馬氏體的這些形態，您都見過嗎？(第6章馬氏體幻燈片.ppt)
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馬氏體的這些形態，您都見過嗎？
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圖2低碳合金鋼（0.03%C，2%Mn）的薄膜透射顯微組織20000X。
圖4鋼中馬氏體（111）面上形成時可能有的取向。
根據Fe-0.2%C合金中的研究結果，板條寬度分布為圖6所示的對數正態分布。
圖7Fe-0.2%C合金板條馬氏體部分顯微組織（透射電子顯微照片）。
圖9T12A鋼的過熱淬火組織400X（1000℃加熱，水淬）。
片狀馬氏體常能見到有明顯的中脊（見圖11)。
片狀馬氏體的慣習面是（225)，或（259)，與母相的位向關系是K-S關系或西山關系。
從圖12可見，馬氏體內的許多細線是相變欒晶，中間接合部分的帶狀薄筋是中脊。
圖15薄片狀馬氏體的電鏡組織（Fe-31%，Ni0.23%C，Ms-190℃，冷至-196℃）。
圖17碳含量對Ms點、板條馬氏體量和殘余奧氏體量的影響（碳鋼淬火至室溫）。
表4碳鋼的馬氏體形態和晶體學特征與鋼的碳含量及Ms點的關系。
圖194000MPa壓力對鐵磁合金Ms點及馬氏體亞結構的影響。
圖22Fe-1.39%C合金馬氏體中的顯微裂紋光學顯微特征。
圖23Fe-C馬氏體形成顯微裂紋敏感度和淬火溫度的關系（1.39%C，1200℃加熱1小時）。
圖24表示馬氏體轉變量對形成顯微裂紋敏感度的影響。
由圖中可見，隨馬氏體轉變量增加，形成顯微裂紋敏感度Sv增大，但當轉變份數（f)大于0.27時，Sv不再增雖然單位體積中馬氏體的數目Nv不斷增大，但因奧氏體被不斷分割，這時所形成的馬氏體片尺寸（以一片馬氏體的平均體積V表示）將減小。
所以，馬氏體片的大?。╒)對形成顯微裂紋的敏感度Sv可能有一個臨界值，大于這個臨界值時，形成顯微裂紋的敏感度Sv將隨轉變份數的增大而增大。
因此，裂紋的形成在很大程度上決定于馬氏體片的大小。
雖然馬氏體轉變量增多時總的裂紋數目和面積可能增多，但在早期形成的馬氏體片較大，故裂紋主要還是在轉變早期形成的。
實驗已直接觀察到馬氏體形成顯微裂紋敏感度隨馬氏體片長度（即片的最大尺寸）的增大而升高，如圖25所示。
這是因為長尺寸的馬氏體片受到其他馬氏體片碰撞和沖擊的機會多。
同時，它又往往橫貫奧氏體晶粒，因此碰遇晶界的機會也大。
在奧氏體比較均勻的情況下，初期形成的馬氏體片的長度和奧氏體晶粒大小有關。
粗大的奧氏體晶粒形成粗大的馬氏體，易促成顯微裂紋的形成。
這說明高碳鋼在較高溫度下淬火時容易形成裂紋。
因此，通常高碳鋼淬火均應選擇較低的淬火溫度。
圖27馬氏體含碳量對顯微裂紋敏感度的影響。
表5馬氏體中碳含量對形成顯微裂紋敏感度的影響（晶粒度3級）。
第6章馬氏體幻燈片.ppt
馬氏體轉變的發展過程馬氏體定義鋼中的馬氏體是C在-Fe中的過飽和間隙固溶體。
劉宗昌：馬氏體是原子經無需擴散切變的不變平面應變的晶格改組過程，得到與母相具有嚴格晶體學關系和慣習面的含有極高密度的晶體缺陷的組織。
圖奧氏體和馬氏體的點陣常數與碳含量的關系6一2馬氏體的組織形態 圖18Ni馬氏體時效鋼的板條馬氏體組織圖Fe-32Ni合金的片狀馬氏體組織片狀馬氏體圖Fe-18Ni-0.7Cr-0.5C合金的蝶狀馬氏體圖Fe-31Ni-0.28C合金的薄片狀馬氏體圖Fe-16.4Mn-0.09C合金的馬氏體（三）影響馬氏體形態及其內部亞結構的因素馬氏體形態與含碳量的關系2）馬氏體的形成溫度圖Fe-Ni-C合金馬氏體形態與碳含量的關系6一4馬氏體轉變機理一、馬氏體轉變的熱力學條件 馬氏體相變的驅動力說明：T0為Md上限溫度(理論溫度)；也是Ad下限溫度(理論溫度)。
對于Co-Ni合金：MdAdT0；對于Fe-Ni合金：T0≈1/2(Md+Ad)。
二、馬氏體轉變動力學特點等溫轉變特點(1)等溫形成M核形核有孕育期，形核率隨過冷度增加先增后減。
(2)長大速度極快，到一定尺寸后即停止(3)轉變速度隨時間增加，先增后減(4)等溫M不能徹底轉變，只是部分轉變。
(五)熱彈性馬氏體 熱彈性M轉變的特點：熱滯非常小，只有幾度到2030℃，相變全過程中母相和新相始終維持共格關系，相變具有完全可逆性，即逆轉變可以恢復到母相原來的點陣結構和原來的位向.Ni-Ti,Au-Cd,Cu-Al-Ni特點：爆發式轉變有一固定的溫度Mb，Mb≤Ms，一次爆發中形成一定數量的M；轉變中伴有響聲，轉變時急劇放出相變潛熱，引起試樣溫度升高。
在合適的條件下，一次爆發轉變量可超過70%，溫度可上升30℃。
M的慣習面為{259}，有明顯的中脊，顯微組織呈“Z”形。
爆發式轉變原因：形核為自促發形核，即一片慣習面為{259}的M形成后，可以在周圍的其它{259}面上造成很高的應力，從而促進新的{259}M形成，是一種鏈鎖式的轉變過程，轉變速度極快，一次完全的爆發約需10-410-3S。
影響爆發轉變量的因素：晶界具有位向差不規則的特點，而成為爆發轉變傳遞的障礙。
因此，細晶粒材料中爆發轉變量將受到晶界的限制.（三）馬氏體的等溫形成（等溫形核、瞬時長大）等溫轉變最早是在0.7%C、6.5%Mn、2%Cu的Mn-Cu鋼中發現的，目前已發現有:Fe-Ni-Mn、Fe-Ni-Cr、高碳高Mn鋼、W18Cr4V等。
(四)表面馬氏體在稍高于Ms點的溫度下等溫往往會在試樣表面層形成M，試樣內部仍為奧氏體。
特點:表面M的形成，是一種等溫轉變，形核也需要孕育期，但長大速度極慢，慣習面為{112}，位向關系為西山關系，組織形態為條狀。
原因：表面形成M不受三向壓應力，而內部形成M受三向壓應力，使Ms點降低，因而表面轉變比大塊材料的內部轉變高幾度到幾十度首先發生Fe系合金馬氏體轉變的熱力學特點:具有很大的熱滯，就必須在很大的過冷度下才能發生馬氏體轉變，一般的馬氏體轉變都須要在降溫過程中不斷進行.逆轉變的熱力學特征與冷卻時的剛好相反，過熱度.逆轉變是在升溫過程中進行的。
2、Ms,As物理意義Ms:奧氏體和馬氏體的兩相自由能之差達到相變所需的最小驅動力值時的溫度。
對于一定成分的合金，T0一定，若Ms越低，則（T0-Ms）值越大，相變所需的驅動力也越大。
As:馬氏體和奧氏體兩相自由能差達到逆相變所需最小驅動力值時的溫度.逆轉變驅動力的大小與T0-As成正比。
T0、Ms、As的關系:都是合金成分的函數，不同的合金系As與Ms之差是不同的，例如，Fe-Ni合金中As較Ms高420℃.3、形變誘發馬氏體轉變在T0-Ms之間，奧氏體受到塑性變形而形成M.M量與形變溫度有關，溫度越高，形變能誘發的M量越少。
高于某一溫度，形變不能誘發M.Md,Ad分別稱為形變馬氏體點和形變奧氏體點。
Md、Ad點的物理意義:Md:可獲得形變馬氏體的最高溫度。
若在高于Md點的溫度對奧氏體進行塑性變形，就會失去誘發馬氏體轉變的作用。
形變誘發馬氏體轉變的原因:.機械驅動力:形變所提供的能量。
提高馬氏體不銹鋼光亮度的鈍化方法與流程
本發明屬化學冶金金屬材料表面處理技術領域，具體涉及一種提高馬氏體不銹鋼光亮度的鈍化方法。
本發明解決的技術問題：提供一種提高馬氏體不銹鋼光亮度的鈍化方法，通過特殊密度、配方、配比、溫度和時間控制；協同二次光亮鈍化操作共同作用；尤其協同鉻酐與硫酸、鉻酐與磷酸組成的復合型光亮鈍化液，克服傳統鈍化方法對馬氏體銹鋼產品鈍化后表面粗糙、發灰發黑；光潔以及光亮外觀質量變差的技術難題。
3)化學除油：將掛裝晾干后零件在如下成分和工藝參數組成的槽液中進行：由40～60g/l磷酸三鈉(na3po412h2o)、40～60g/l碳酸鈉(na2co310h2o)、5～15g/l氫氧化鈉(naoh)制成的化學堿溶液，在80～90℃的化學除油溫度條件下處理10～15min；應當理解的是：每1l化學除油溶液中，含磷酸三鈉(na3po412h2o)40～60g、碳酸鈉(na2co310h2o)40～60g、氫氧化鈉(naoh)5～15g；。
5)酸洗：將掛裝晾干好的零件在如下成分和工藝參數的槽液中進行：用密度為1.84g/ml的濃硫酸與水配制濃度為81～136ml/l的硫酸(h2so4)溶液，在40～60℃酸洗溫度條件下處理5～15min；應當理解的是：每1l酸洗溶液中，含1.84g/ml的濃硫酸(h2so4)81～136ml；。
7)第二次光亮鈍化：在如下成分和工藝參數的槽液中進行：150～250g/l的鉻酐(cro3)，與23～47ml/l磷酸(h3po4，密度為1.70g/ml)組成的光亮鈍化液；在70～85℃的光亮鈍化液溫度條件下處理5～10min；應當理解的是：每1l光亮鈍化液含鉻酐(cro3)150～250g，磷酸(h3po4，密度為1.70g/ml)23～47ml；。
9)烘干：將中和處理后的零件用壓縮空氣吹干，吹干后在60～80℃溫度條件下烘干處理后得到光亮的馬氏體不銹鋼產品。
2、本方案采用第一次鉻酐與硫酸、第二次鉻酐與磷酸特殊密度、配方、溫度、時間控制處理的二次光亮鈍化技術，利用化學氣相沉積法替代物理氣相沉積法的“氣相沉積成膜”作用，作用形成復合鈍化膜；尤其利用鈍化膜中cr2o4、fecr2o4所具有白色金屬光澤，白亮化處理金屬表面；克服現有技術下馬氏體不銹鋼鈍化膜表面發灰發黑的技術難題；增加產品白亮程度；提高產品外觀質量；。
4、本方案采用化學鈍化工藝，相較電化學鈍化工藝而言，步驟簡單，尤其對零件形狀無限制性要求；成本低，且鈍化成膜后一致性優良；易于實施，具備較優性價比，具有較高推廣價值；。
以下的實施例便于更好地理解本發明，但并不限定本發明。
下述實施例，僅是本發明的一部分實施例，而不是全部的實施例。
下述實施例中的實驗方法，如無特殊說明，均為常規方法。
下述實施例中所用的化工原料，如無特殊說明，均為市售。
1)汽油清洗：用普通汽油對零件進行脫脂清洗；。
3)化學除油：將掛裝晾干后零件在如下成分和工藝參數組成的槽液中進行：40g/l的磷酸三鈉(na3po412h2o)和50g/l碳酸鈉(na2co310h2o)組成的主要原料，5g/l氫氧化鈉(naoh)溶液輔助原料配方而成的化學除油堿溶液對馬氏體不銹鋼零件表面進行溫和的堿除油；較以氫氧化鈉(naoh)主要除油溶液的堿除油方式可最大限度保留型材表面的完好性；避免材料表面的金屬溶解；為光潔度奠定基礎；。
5)酸洗：將掛裝好的零件在如下成分和工藝參數的槽液中進行：用濃度為81ml/l的硫酸溶液，在40℃酸洗溶液溫度條件下處理；用該硫酸溶液在40～60℃溫度控制下酸洗馬氏體不銹鋼，較硝酸酸洗不產生高污染含氮廢氣和廢水，從而可以省去廢氣除氮和廢水脫氮裝置，具有低成本優勢；此外，該酸洗溶液配制方法可直接用滴管按滴管毫升容量(即密度為1.84g/ml的濃硫酸)取濃硫酸，按照體積減法進行硫酸溶液配制，配制步驟簡單方便；需要說明的是，每1l酸洗液含1.84g/ml的硫酸(h2so4)81ml；。
7)第二次光亮鈍化：在如下成分和工藝參數的槽液中進行：150g/l的鉻酐(cro3)，23ml/l磷酸(h3po4，1.70g/ml)組成的光亮鈍化液；在70℃的光亮鈍化液溫度條件下處理5～10min進行第二次的亮化著色，實現零件的致密化以及光亮著色復合處理，達到馬氏體的最終鈍化光亮雙標外觀及質量要求；需要說明的是：每1l光亮鈍化液含鉻酐(cro3)150g，濃磷酸(h3po4，1.70g/ml)23ml。
9)烘干：將中和處理后的零件用壓縮空氣吹干，吹干后在60～80℃溫度條件下烘干處理后得到光亮的馬氏體不銹鋼產品。
1)汽油清洗：用汽油對零件進行脫脂清洗；。
3)化學除油：將掛裝晾干后零件在如下成分和工藝參數組成的槽液中進行：由50g/l磷酸三鈉(na3po412h2o)和50g/l碳酸鈉(na2co310h2o)組成的主要原料，與10g/l氫氧化鈉(naoh)輔助原料混合而成的化學堿溶液對馬氏體不銹鋼零件表面進行溫和的堿除油；較以氫氧化鈉(naoh)主要除油溶液的堿除油方式可最大限度保留型材表面的完好性；避免材料表面的金屬溶解；為光潔度奠定基礎；需要說明的是，每1l化學除油溶液含50g磷酸三鈉(na3po412h2o)、50g碳酸鈉(na2co310h2o)、10g氫氧化鈉(naoh)。
5)酸洗：將掛裝好的零件在如下成分和工藝參數的槽液中進行：用密度為1.84g/ml的硫酸(h2so4)配制濃度為109ml/l的硫酸溶液，在45℃酸洗溶液溫度條件下去氧化處理；用硫酸酸洗馬氏體不銹鋼，較硝酸在40～60℃溫度控制下酸洗不產生高污染含氮廢氣和廢水，從而可以省去廢氣除氮和廢水脫氮裝置，具有低成本優勢；此外，該酸洗溶液配制方法可直接用滴管按滴管毫升容量(即密度為1.84g/ml的濃硫酸)取濃硫酸，按照體積減法進行硫酸溶液配制，配制步驟簡單方便；需要說明的是，每1l酸洗溶液含濃硫酸(h2so4，1.84g/ml)109ml。
7)第二次光亮鈍化：在如下成分和工藝參數的槽液中進行：按照200g/l的鉻酐(cro3)，濃度為35ml/l密度為1.70g/ml的磷酸(h3po4)配方制得的光亮鈍化液；在78℃的光亮鈍化液溫度條件下處理5～10min進行第二次的亮化著色，實現零件的致密化以及光亮著色復合處理，達到馬氏體的最終鈍化光亮雙標外觀及質量要求；需要說明的是：每1l光亮鈍化溶液含200g鉻酐(cro3)、濃磷酸(h3po4，1.70g/ml)35ml。
9)烘干：將中和處理后的零件用壓縮空氣吹干，吹干后在60～80℃溫度條件下烘干處理后得到光亮的馬氏體不銹鋼產品。
1)汽油清洗：用汽油對零件進行脫脂清洗；。
3)化學除油：將晾干后零件在如下成分和工藝參數組成的槽液中進行：由60g/l磷酸三鈉(na3po412h2o)和50g/l碳酸鈉(na2co310h2o)組成的主要原料，與15g/l氫氧化鈉(naoh)輔助原料混合而成的化學堿溶液對馬氏體不銹鋼零件表面進行溫和的堿除油；較以氫氧化鈉(naoh)主要除油溶液的堿除油方式可最大限度保留型材表面的完好性，避免材料表面的金屬溶解；為光潔度奠定基礎；需要說明的是；每1l化學除油液，含60g磷酸三鈉(na3po412h2o)、50g碳酸鈉(na2co310h2o)、5g氫氧化鈉(naoh)。
5)酸洗：將掛裝好的零件在如下成分和工藝參數的槽液中進行：用密度為1.84g/ml的硫酸(h2so4)配制濃度為136ml/l的硫酸溶液，在60℃酸洗溶液溫度條件下處理；用硫酸在40～60℃溫度控制下酸洗馬氏體不銹鋼，較硝酸酸洗不產生高污染含氮廢氣和廢水，從而可以省去廢氣除氮和廢水脫氮裝置，具有低成本優勢；此外，該酸洗溶液配制方法可直接用滴管按滴管毫升容量取濃硫酸(即密度為1.84g/ml的濃硫酸)，按照體積減法進行硫酸溶液配制，配制步驟簡單方便；需要說明的是；每1l酸洗液含濃硫酸(h2so4，1.84g/ml)136ml。
7)第二次光亮鈍化：在如下成分和工藝參數的槽液中進行：按照250g/l的鉻酐(cro3)，濃度為47ml/l，密度為1.70g/ml的磷酸(h3po4)配方制得的光亮鈍化液；并在85℃的光亮鈍化液溫度條件下處理5～10min進行第二次的亮化著色，實現零件的致密化以及光亮著色復合處理，達到馬氏體的最終鈍化光亮雙標外觀及質量要求；需要說明的是；每1l光亮鈍化液含250g的鉻酐(cro3)，47ml的濃磷酸(h3po4，1.70g/ml)。
9)烘干：將中和處理后的零件用壓縮空氣吹干，吹干后在60～80℃溫度條件下烘干處理后得到光亮的馬氏體不銹鋼產品。
通過以上描述可以發現：首先，本發明采用特殊密度以及配方的二次光亮鈍化，通過生成的難溶性低價鉻化合物以及可溶的高價鉻化合物之間的不斷填充、附著、吸附沉積作用，簡單地理解為“化學氣相沉積法替代物理氣相沉積法”的成膜作用，提高馬氏體不銹鋼鈍化膜的分子間致密性；降低馬氏體不銹鋼產品表面粗糙度；增加產品的光滑程度；避免零件裝配時留下指紋；提升產品外觀質量。
其次，本發明采用第一次鉻酐與硫酸、第二次鉻酐與磷酸特殊配方、溫度、時間控制處理的二次光亮鈍化技術，利用化學氣相沉積法替代物理氣相沉積法的“氣相沉積成膜”作用，作用形成復合鈍化膜；尤其利用鈍化膜中cr2o4、fecr2o4所具有白色金屬光澤，白亮化處理金屬表面；克服現有技術下馬氏體不銹鋼鈍化膜表面發灰發黑的技術難題；增加產品白亮程度；提高產品外觀質量。
不僅如此，本發明工藝方法能夠有效增加馬氏體不銹鋼鈍化產品的市場推廣價值。
易于實施；具備較優性價比；增加了馬氏體不銹鋼產品經濟附加值，擴充了市場容量，易于推廣。
再者，本發明采用弱堿堿除油，采用弱堿中和，較氫氧化鈉堿除油以及氫氧化鈉中和而言，一方面可保留型材表面的完整性，損傷?。涣硪环矫嬖谥泻筒襟E，可利用碳酸氫根的水解效應以及中和生成的不穩定碳酸鈉分解后產生的二氧化碳氣泡的沖刷效應，起到二次清潔的效果。
此外，關于第二次光亮鈍化，需要說明的是：鉻酐(cro3)和磷酸(h3po4)混配成溶液后，鉻酐(cro3)為主要成膜及光亮顯色添加；磷酸(h3po4)為與馬氏體不銹鋼表層鈍化成膜過程中形成致密光亮鈍化膜的促成因素，較僅用鉻酸沒有磷酸的鈍化液，在工藝條件控制下，能獲得更加致密且光亮的厚層鈍化膜。
其中，由鉻酐(cro3)提供氧化膜組分中的鉻離子，一方面通過鉻酐(cro3)中的cr離子補充馬氏體不銹鋼低cr含量，用于成膜及光亮顯色；另一方面，由于鈍化膜中的鉻離子以cr3+和cr6+的形式存在，不溶性的3價鉻化物組成網狀膜的分子填充沉積用骨架。
通過可溶性的6價鉻起到在鈍化膜成型后的“化學氣相沉積”成膜促進作用，進而增加成膜分子致密性，增加金屬光亮度。
不僅如此，磷酸(h3po4)也可理解為鈍化成膜物質。
因為，磷酸(h3po4)溶解后磷酸根陰離子與馬氏體不銹鋼表面溶解后的cr3+、fe2+、fe3+等陽離子生成的磷酸鹽，該磷酸鹽與鉻酸鹽之間相互交合，在化學氣相沉積作用下，必然形成致密且光亮的復合型鈍化膜，使鈍化膜顯示出比單一鉻酸處理所得鈍化膜更厚、致密性更理想的耐氣蝕性能，不僅如此，由于氣相沉積的成膜分子致密性更高，產品的光滑程度顯著提升，裝配觸摸也不再容易留下指紋。
為便于討論，某些操作在這些流程圖中被描述為以特定次序執行的不同的組成步驟。
某些操作可被分組在一起并且在單個操作中執行，而某些操作可用不同于在本發明中所述的示例中所采用的次序來執行。
此外，應當理解，雖然本說明書按照實施方式加以描述，但并非每個實施方式僅包含一個獨立的技術方案，說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見，本領域技術人員應當將說明書作為一個整體，各實施例中的技術方案也可以經適當組合，形成本領域技術人員可以理解的其他實施方式。
那么以上的內容就是關于馬氏體的這些形態，您都見過嗎？的介紹了，第6章馬氏體幻燈片.ppt是小編整理匯總而成，希望能給大家帶來幫助。
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