【正文】 如，低碳鋼發(fā)生 馬氏體轉(zhuǎn)變時(shí)，馬氏體總是在奧氏體的 {111}?上形成， {110} ? // {111} ? ； 111 ? // 110 ? 新相與母相間為共格或半共格界面時(shí) ，兩相間必然存在一定的晶體學(xué)位向關(guān)系； 兩相間無一定的位向關(guān)系 ，則其界面必定為非共格的。 如新相與母相的晶體結(jié)構(gòu)不同，這時(shí)新相與母相之間可能存在一個(gè) 共格或半共格界面 ， 其它面則是高能的非共格界面 。但因相變前后均為固態(tài)，故有以下幾個(gè)特點(diǎn)。 就熱處理工藝而言，非平衡相變具有更為重要的意義。 非擴(kuò)散型相變 ：相變不需原子擴(kuò)散，原子的運(yùn)動(dòng)不超過一個(gè)原子間距。 長(zhǎng)程擴(kuò)散： 短程擴(kuò)散： 脫溶分解 ： 由過飽和固溶體中析出新相的過程， ???(? + ?) 共析轉(zhuǎn)變 ： 冷卻時(shí)一個(gè)固相 (?)分解為結(jié)構(gòu)不同的兩個(gè)新相 ?和 ?混合物的相 變， ? ?(? + ?) 鋼在冷卻時(shí)由奧氏體轉(zhuǎn)變?yōu)橹楣怏w (鐵素體與滲碳體的混合物 ) 即屬于共析轉(zhuǎn)變。新相的長(zhǎng)大是通過原子的短程擴(kuò)散而實(shí)現(xiàn)的。 許多有色金屬，如 TiNi、 CuZnSi、 CuZn、 CuMn、 NiMnGa等合金系，也發(fā)生馬氏體轉(zhuǎn)變 半擴(kuò)散型相變 : 貝氏體轉(zhuǎn)變： 鋼中還有一種介于馬氏體轉(zhuǎn)變和珠光體轉(zhuǎn)變之間的轉(zhuǎn)變。材料的凝固、熔化、升華以及同素異構(gòu)轉(zhuǎn)變等均屬于一級(jí)相變。 非共格界面： 兩相的原子間距差別太大，在界面上兩側(cè)原子不能保持匹 配。 二、慣習(xí)面和新、舊兩相間的位向關(guān)系 慣習(xí)面： 針狀新相的長(zhǎng)軸或片狀新相的主平面常平行于母相的某一晶 面，或者說新相在母相一定晶面族上形成， 用母相的晶面指數(shù)表 示 。 體積錯(cuò)配 ：新相和母相的比體積不同，新相受到周圍母相的約束以致不 能自由脹縮，產(chǎn)生比體積差應(yīng)變能。 五、形成過渡相 第三節(jié) 固態(tài)相變中的形核 絕大多數(shù)相變通過 形核和長(zhǎng)大過程 。 由于固態(tài)相變中存在彈性應(yīng)變能 ?Gs，因此只有當(dāng)?GV?Gs時(shí)相變才能發(fā)生，亦即過冷度（過熱度）必須大于一定值，固態(tài)相變才能發(fā)生，這是與 液 → 固相變的一個(gè)根本區(qū)別 。 位錯(cuò)形核 能量：提供畸變能，降低形核功；位錯(cuò)線保留補(bǔ)償錯(cuò)配，降低總應(yīng)變能，減小 ?G* 成分：位錯(cuò)線上溶質(zhì)原子偏聚，成分接近于新相；擴(kuò)散通道，有利核坯生長(zhǎng) 在 fcc晶體中：堆垛層錯(cuò)能作為一個(gè) hcp析出物的潛在形核位置 空位形核 空位提高擴(kuò)散速度、消除錯(cuò)配應(yīng)變能，促進(jìn)形核；空位聚集成位錯(cuò)也促進(jìn)形核 形核有利位置順序：均勻形核 → 空位 → 位錯(cuò) → 堆垛層錯(cuò) → 晶界或相界 → 自由表面 第四節(jié) 固態(tài)相變中新相的長(zhǎng)大 一、新相長(zhǎng)大機(jī)理 相界面向母相方向的遷移 從相變角度看，界面分為 滑動(dòng)型界面 和 非滑動(dòng)型界面 類別 協(xié)同型 非協(xié)同型 溫度變化的影響 非熱激活 熱激活 界面類型 滑動(dòng)型(共格或半共格 ) 非滑動(dòng)型(共格、半共格、非共格 ) 母相與新相的成分 成分相同 成分相同 成分不同 擴(kuò)散過程 無擴(kuò)散 短程擴(kuò)散 (越過界面 ) 長(zhǎng)程擴(kuò)散 (通過母相點(diǎn)陣 ) 界面或擴(kuò)散控制 界面控制 界面控制 主要是界面控制 主要是擴(kuò)散控制 混合控制 例子 馬氏體轉(zhuǎn)變、孿生 塊狀轉(zhuǎn)變、有序化、多形性轉(zhuǎn)變、再結(jié)晶、晶粒長(zhǎng)大 脫溶、溶解、貝氏體轉(zhuǎn)變 脫溶、溶解 脫溶、溶解、共析分解、胞狀脫溶 第四節(jié) 固態(tài)相變中新相的長(zhǎng)大 滑動(dòng)型界面 ：共格或半共格界面，靠位錯(cuò)滑動(dòng)遷移，母相通過點(diǎn)陣切變 完成相變。 長(zhǎng)大時(shí)沒有成分的變化，只需原子在界面附近作短程擴(kuò)散， 令母相為 ?，新相為 ?，原子的振動(dòng)頻率為 ?，原子由 ?相進(jìn)入 ?相激活能為 ?Gm，兩相自由能差為 ?G?。 這種臺(tái)階長(zhǎng)大類似于片狀新相的 端面？ 長(zhǎng)大。 瑞利 (Reyleigh)失穩(wěn)： 一根粗細(xì)均勻的圓柱形液體將破碎成一連串球形液滴。金屬固態(tài)相變教程。北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 1998