王世道
,
俞德刚
金属学报
贝氏体的长大是铁原子切变和碳原子扩散两个过程的耦合。贝氏体相变的驱动力来源于碳在相界上的类平衡,当773K时,Δμ_(Fe, Ch)~(γ→α)=800J/mol。低于400℃贝氏体铁素体实际长大所对应的相界扩散迁动阻力高于最大相变驱动力,故在此温度以下,铁素体不能扩散长大。而在550℃以下贝氏体以类平衡切变长大在热力学上是可能的。类平衡切变模型能在热力学上解释在400—550℃温区内两种长大机制的贝氏体的重迭;它又可说明贝氏体切变长大特征,而且还能定量的给出受碳扩散控制的长大动力学,并与多方面实验结果很好地相符。
关键词:
Fe-C合金
,
bainite
,
thermodynamics
俞德刚
材料热处理学报
纯铁γ-Fe的α-Fe转变遵循过渡相界铁原子个体有序位移机制,这个机制本质上等同于切变而差异于扩散机制。凡是过冷含碳奥氏体的先共析铁素体析出,必然服从相界铁原子个体有序位移机制;这是固态相变第一法则;凡是无碳铁素体必然得自过冷无碳奥氏体,故过冷含碳奥氏体务必预先除碳,这是第二法则。珠光体分解实质上为过冷无碳奥氏体的珠光体铁素体层片的析出,等轴铁素体的析出亦然。在此不存在铁原子个体无序位移扩散机制。铁碳系统固态相变存在群体有序位移切变与过渡相界个体有序机制两类型机制,切变和扩散两类型的分类不具现实和理论意义,这是固态相变物理的科学发展。
关键词:
固态相变
,
过渡相界
,
铁原子位移机制
,
过冷无碳奥氏体
俞德刚
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陈大军
,
郑经纮
,
何忆蓉
,
沈甫法
金属学报
低中碳合金钢的条状和片状贝氏体铁素体包含着集结成束的铁素体亚条,亚条由多个有规则形状的铁素体细块组成,它是贝氏体铁素体的均匀切变长大的相变基元,其中无碳化物析出。贝氏体θ-碳化物来源于α基元块的相界沉淀,或富化碳奥氏体的脱溶分解。 铁素体亚条束的基元群有单、双向两种排列方式。单面表面浮雕是单向排列基元群的基元块单向均匀切变应变的累积所构成的;帐篷式的双面表面浮雕是双向排列的二组基元群的基元块相向均匀切变应变的累积所引起的,当二组基元群的基元块向背均匀切变应变的累积便形成倒置帐篷式的双面表面浮雕。二组基元群的间界面显示为“中脊面”。
关键词:
低中碳合金钢
,
bainite
,
ferrite
,
phase transformation unit
,
surface relief
郑经纮
,
王育烽
,
沈甫法
,
俞德刚
,
毛树楷
金属学报
本文应用薄膜透射电镜方法对经不同温度一段及二段氮化后的18Cr2Ni4WA钢的内氮化层显微组织及其强化本质进行了研究.结果表明,该钢内氮化层形成过程可分为二个阶段:1.合金元素及氮原子在铁素体基体{100}α面上形成有序化的混合偏聚区;2.由偏聚区转变成平衡沉淀相CrN,它与基体的位相关系符合Baker-Nutting关系:(001)_(CrN)∥(001)α;[110]CrN∥[100]α在较低温度氮化时,CrN还可由碳化物转变而成.造成内氮化层高硬度的主要原因是铁素体基体内形成弥散的有序化混合偏聚区.在420—500℃氮化的条件下,内氮化层强度达最高值.随氮化温度升高,其硬度逐渐下降.采用低温+高温二段氮化时,由于低温形成的有序化偏聚区相当稳定,从而使氮化层的高硬度能保持到较高的温度,所以二段氮化在保持内氮化层高硬度的同时可以加速氮化过程,缩短氮化时间.
关键词:
俞德刚
,
郑经纮
,
梁振峰
,
沈甫法
金属学报
在低、中碳合金钢的中温区内,除板条状铁素体转变外还存在块状铁素体转变。中温块状铁素体的三维形态呈不规则的或等轴的块状,系由较高密度位错的块状亚结构所组成,它可在晶内或晶界形核,非共格长大。在相变时,γ/α间不具有固定的位向关系、惯析面与长大取向。随着形成温度的降低,在块内可出现不同分布方式的碳化物,它们与基体间各具有一定的位向关系和惯析面。在块内、块间或沿晶界可形成富碳的岛状组织,常温下它是由M或M+A所组成,其中马氏体与母相间有K-S和N-W位向关系。初步认为,中温块状铁素体组织的形成是铁原子短程扩散的γ→α转变与碳原子长程扩散并以富碳岛状组织或碳化物的方式出现的综合结果。
关键词:
俞德刚
,
朱钰如
,
陈大军
,
唐晓宏
,
张惠娟
金属学报
本文从多方面研究观察再次证实贝氏体铁素体相变基元的存在，相变基元为切变相变基元，并提出其形态示意图。在Ｆｅ－Ｃ合金中，本文观察到正三角型、交叉型、“Ｎ”型和蝴蝶型类马氏体形貌贝氏体。在交叉型贝氏体中，发现基元相对滑移的、相互脱节的、形成“束腰”的和互换生长取向的交叉型贝氏体，交叉效应直接体现于相变基元的活动行为，相应提出其活动行为示意图。导致交叉的应力场是切变相变剪切应力集中应力场，贝氏体交叉的形成是切变应力－应变诱发贝氏体转变的结果。在应变诱发贝氏体转变时，相变驱动力的补偿与奥氏体所发生的真实应变的平方成正比，两贝氏体铁素体碰撞非常猛烈，承认其形成方式为切变型可得到说明。
关键词:
相变基元
,
martensite-like bainite
,
Fe-C alloy
俞德刚
材料热处理学报
铁碳系统碳素钢为机械制造工程支撑用材,在共析钢中珠光体晶团内,铁素体层片位向为等同的,晶团属相变基本单元,同样在亚共析钢中,除部分珠光体外,其中等轴状先共析铁素体的组织结构为有序的,实质上,为一晶团.因此,铁素体晶团为铁碳系统碳素钢组织结构的基元结构,钢件力学性能受控于晶团.晶团解理等效于珠光体解理,反之亦然,最为凸显的是,所有晶团的统计尺寸,是6μm小尺寸的,这是必然的,解理断裂抗力反比晶团尺寸(N-1/2α),且与外界条件变化无关,诸如与外界温度变化无关,均为铁碳钢材至为珍贵特性.珠光体晶团结构为有序型的,珠光体的结构便亦为有序型的,认为珠光体的形成机制为无序扩散型的是错误的,其形成机制为有序型的.
关键词:
珠光体晶团
,
晶团解理
,
相变机制
杨磊
,
刘洋
,
郑永磊
,
高攀
,
范志新
液晶与显示
doi:10.3788/YJYXS20122703.0288
介绍了贝纳德效应,胆甾相液晶织构等概念,实验制备出胆甾相液晶平面态样品,用偏光显微镜观察温度场致织构变化,观察到液晶盒在清亮点温度附近出现特殊花纹图案,类似于贝纳德效应或者是温度场致方格栅效应.实验现象说明了温度场使液晶分子产生对流,在偏光显微镜下观察双折射干涉,指向矢分布有周期性变化,形成了微观的贝纳德花纹.实验现象对于胆甾相液晶基础研究具有一定意义.
关键词:
胆甾相液晶
,
平面织构
,
方格栅效应
,
贝纳德效应
,
偏光显微镜
