馬氏體這一名稱最初來自鐵碳二元合金中j由所謂奧氏你的高溫相迅速冷卻到室溫時所出現(xiàn)的一種片狀或針狀產(chǎn)物,現(xiàn)在這一名稱的含義己廣泛得多,因為在其它許多合金系或純金屬中也發(fā)現(xiàn)了性質(zhì)類似的轉(zhuǎn)變。
由以上分析可知,如將高溫相奧氏體從高溫緩慢地冷卻到室溫,則原先在高溫下溶入奧氏體中的大多數(shù)碳在冷卻過程中將以摻碳體的形式析出,從而形成由鐵素體和摻碳體組成的組織.但是,如果將高溫相奧氏體以較大的冷卻速度冷卻(淬火)到室溫,則原先在高溫下溶入奧氏體的碳便來不及通過擴散從基體、中析出,從而形成一種碳在鐵中的過飽和固溶體,即馬氏體.這種從高溫相奧氏體轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體的過程稱為馬氏體轉(zhuǎn)變.
馬氏體轉(zhuǎn)變是一種無擴散相變,而且在相變過程中必定發(fā)生切變.這一轉(zhuǎn)變過程是通過原子之間相互有聯(lián)系和有規(guī)則的重新組合完成的,原子之間的相對位移不超過一個原子間距,所以轉(zhuǎn)變速度極快.馬氏體具有體心四角結(jié)構(gòu),如圖4—40所示.由于高溫奧氏體中最多只能溶入2.11形的碳,因此每個馬氏體晶胞中的每條棱邊中點處,不可能都有碳原子占據(jù),因而馬氏體的體心四角晶格將發(fā)生畸變,并在材料內(nèi)部產(chǎn)生較強的微觀內(nèi)應(yīng)力.如果在馬氏體轉(zhuǎn)變時,熱處理控制得當(dāng),則高溫相奧氏體除了部分轉(zhuǎn)變成馬氏體外,尚有部分因來不及轉(zhuǎn)變而在室溫下保留下來.這種在室溫下被保留下來的奧氏體組織稱為殘余奧氏體.非磁性的殘余奧氏體和鐵磁性的馬氏體在材料內(nèi)部共存,必將進(jìn)一步增加材料的不均勻性和應(yīng)力,從而有利于提高材料的矯頑力.
人類最早制成的永磁材料是碳鋼,含碳量在1知左右,后來又陸續(xù)制造出鉻鋼、鎢鋼和鉆鋼等,這些磁鋼統(tǒng)稱馬氏體鋼或淬火硬化鋼.它們的矯頑力就是通過淬火形成大量的馬氏體,因而產(chǎn)生較大的內(nèi)應(yīng)力而引起的.
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