马氏体相变动力学的深入描述

我们还应注意,在近熔化区的相变硬化区中片状石墨周围的马氏体量不均匀分布,近片状石墨区的马氏体较多,而离石墨片较远区的马氏体较少(图6)。马氏体的这种不均匀分布将说明:近片状石墨

片区合金的含C 量较低,而离石墨片较远区合金的含C 量较高,这种不均匀分布与激光快速加热和激冷情况有关,同时一般激冷速度绝对值大于快速加热速度绝对值,这也已有学者对之作出解释

。

图6　石墨周围的马氏体不均匀分布

Fig 6　Heterogeneous distribution of martensite around graphite

在加热过程中,C 原子从石墨中扩散出来,汽缸套材料是以珠光体P 为基体的,其含C 量为C 共析。近石墨片区含C 量为过共析。在激光停止加热后激冷过程中,过共析部分的C 向石墨进行上坡扩散,并析出在石墨片上。同时因为激冷速度大于加热速度,只有靠近G 片的小区域内含C 量会发生降低。当该区温度降至Ms 点时发生M 转变,因为其含C 量低,故Ms 点相应较高,所以M 针会多些。而离开G 片较远的部位,因含C 量较高,Ms 较低,M 量就较少。4　结论

4.1合金铸铁缸套材料激光熔融热处理后的组织可分为熔化区、半熔化区、相变硬化区和热影响区。4.2熔化区的组织为树枝状先共晶奥氏体Ap 和变态莱氏体共晶L ′d 。

4.3半熔化区组织由等轴状奥氏体,少量残留石墨片和离异莱氏体共晶组成。

4.4相变硬化区可细分为(M +Ar +F +Fe 3C +G )、(M +Ar +Fe 3C +G )和(M +Ar +G )三个亚区。致谢:本课题得到国防科工委国防预研项目的资助,谨此致谢。

参考文献

[1]浜崎正信　实用し-ぜ加工[M ]う⁄ 出版株式会社.[2]胡赓祥、蔡珣主编　材料科学基础[M ]上海交大出版社.2000,372.

[3]朱祖昌,俞少罗,大　基明,《热处理》[J ]日本热处理技术协会,34,(6).1994,321.[4]徐祖耀　马氏体相变与马氏体[M ]科学出版社.1999,898.[5]沈阳铸研所等编　球墨铸铁[M ]机械工业出版社.

动　态

马氏体相变动力学的深入描述

Deepgoing Description of Kinetics of Martensitic T ransformation

在论述变温马氏体相变动力学时,人们相当习惯的会提出K oistinen 和Marburger 公式来,其公式如下:

X m =1-exp[

α(Ms -Tq )](1)实际上,这公式并不完全符合相当多的实验事实。G.Murry 在《Traitment Thermique 》上载文提出深入描述马氏体相变的动力学公式为:

Mx m =Ms -[K (650-Ms )]

(2)式中Mx m 为马氏体分数为Xm 时对应的温度;K 为马氏体分数Xm 的函数,即K =f (Xm ),经研究,

K =1.67×10-2・Xm 0.55+3.18×10-18・Xm 8.7

(3)系数K 反映了马氏体发生过程中随马氏体量Xm 的增加,转变速度由小逐渐增至最大,以后又将减小的规律。(关于马氏体相变动力学方面的进一步论述,按编辑部计划于下期刊登)・编辑部・

—43—《热处理》　2003年第18卷第3期