设计了一种平行截面原位观察方法,并研究了一种C含量(质量分数)为1.37%的高碳钢的马氏体形态.采用激光打孔定位、超细抛光多层减薄方法原位追踪测量了目标马氏体的长度、宽度与减薄厚度的变化.以厚度累加变化为横坐标,测量的长度与宽度对称分布为纵坐标,还原出的马氏体空间形态为扁椭球体,而不是传统教科书中描述的透镜体,椭球的几何参数为a/b≈3,a/c≈20.热力学分析表明:形核能量除了与材料的物理特性有关外,还与新相的形状有关.在同等晶粒尺寸条件下,扁椭球状新相的形核功明显低于透镜状新相的形核功.含C量降低会导致相变驱动力降低,并使形核功增加,马氏体新相晶核为板条形态时可弥补因含C量下降导致的形核功增加.
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