-2金屬固態(tài)相變的主要特點(diǎn)-資料下載頁(yè)
2025-07-22 08:00本頁(yè)面
【正文】 當(dāng)穩(wěn)定態(tài)的新相與母相晶體結(jié)構(gòu)差異較大時(shí)，形成高能量的非共格界面，此時(shí)新相晶核尺寸很小，界面能對(duì)形核的阻礙作用很大，母相不能直接轉(zhuǎn)變?yōu)樽杂赡茏畹偷姆€(wěn)定態(tài)，而是先形成晶體結(jié)構(gòu)或成分與母相比較接近，自由能比母相稍低的亞穩(wěn)定過(guò)渡相，隨溫度的升高或室溫下放置的時(shí)間足夠長(zhǎng)，亞穩(wěn)定相有繼續(xù)轉(zhuǎn)變?yōu)榉€(wěn)定相的趨勢(shì)。 ? 例如，鋼在過(guò)冷度很大時(shí)，生成新相的臨界尺寸很小，單位體積新相有較大的表面積，因此，界面能對(duì)成核的阻礙作用很大。為降低成核功，多形成界面能較低的共格界面的過(guò)渡相，使成核容易進(jìn)行。鋼中下貝氏體的 ε碳化物與基體共格即屬于這種情況。 ? 過(guò)渡相雖然在一定條件可以穩(wěn)定存在，但其自由能仍高于平衡相，有繼續(xù)轉(zhuǎn)變直至達(dá)到平衡相為止的傾向。如果經(jīng)過(guò)適當(dāng)?shù)臒崽幚砗螳@得的過(guò)渡相組織在室溫下使用，則這種趨向于平衡狀態(tài)的轉(zhuǎn)變慢得可以忽略不計(jì)。但是，若合金處在高溫服役的條件下，這種情況便是不可忽視的。 ? 大多固態(tài)相變的形核功較大，晶內(nèi)存在的缺陷（晶界、位錯(cuò)、空位等）對(duì)固態(tài)相變具有明顯的促進(jìn)作用。從能量的角度出發(fā)，晶界處形核最容易，其次分別是位錯(cuò)和空位。 ? 固態(tài)相變中原子的擴(kuò)散速度是控制相變的主要因素，它受溫度的影響很大，當(dāng) Δ T增大，相變驅(qū)動(dòng)力增大，相變速度也增大，但當(dāng) Δ T很大時(shí)，相變溫度低，原子擴(kuò)散速度降低，相變速度反而降低。 Δ T增大到一定值時(shí)，原子擴(kuò)散受抑制，發(fā)生無(wú)擴(kuò)散型相變，形成亞穩(wěn)定的過(guò)渡相。如 奧氏體快冷轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體。
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