马氏体相变晶体学特征的预测

发布时间：2020-04-27 08:05

【摘要】： 马氏体相变晶体学研究材料经过马氏体相变后,母相和析出相之间的晶体学特征,包括两相之间的位向关系,惯习面以及界面结构,也包括位错的类型,位错线的方向以及位错间距等参数。本文概述了近年来国内外各种相变晶体学模型,主要有不变线模型,结构台阶模型,重位点阵模型,边-边匹配模型以及O点阵模型,介绍了各种模型的基本原理,比较了各种模型的优劣,并以边-边匹配模型和O点阵模型为主要方法,结合Δg平行法则,在给定晶格类型和点阵常数下预测了HCP/FCC体系和FCC/BCC体系的晶体学特征,为下一步研究TRIP钢中残余奥氏体和马氏体,贝氏体之间界面结构提供了理论指导和实际方法。本文研究结果如下: (1)利用边-边匹配模型,系统分析了HCP/FCC体系中可能的匹配晶向和匹配晶面,通过校核给出了位向关系随晶格常数比值aH /aF ,cH /aH的变化规律,其中,最有可能匹配的晶向为[1120]H //[110]F ,其错配度最小。这和材料科学常识相符合。 (2)预测了Fe-30Mn-6Si形状记忆合金母相γ奥氏体(FCC)和析出相ε马氏体(HCP)之间的位向关系为[1120]H //[110]F , (0002) H //(111) F。通过和实验观测所得衍射花样进行对比,结果吻合。 (3)利用O线模型的解析法计算TRIP钢中马氏体/残余奥氏体体系和贝氏体/残余奥氏体的各种位向关系及其对应的晶体学特征参数,并进行比较。 (4)系统研究了几类位向关系及其对应晶体学特征参数随点阵常数的变化规律。
【图文】：

示意图,密排面,连续变化,椭圆

构（空心圆）和 FCC 结构（实心圆）密排面n of close-packed planes of BCC (open circles)连续变化示意图（圆圈代表 BCC 平面，椭圆train of Fig. 1-1 in continuum representation. Thipse (FCC plane) (a). A small rotation bringing Bproduces an invariant line (b)义，i iAx =x

平面图,连续变化,平面,椭圆

球连续变化示意图（圆圈代表 BCC 平面，椭圆代e strain of Fig. 1-1 in continuum representation. The c ellipse (FCC plane) (a). A small rotation bringing B anproduces an invariant line (b)定义，，i iAx =x 若线性齐次方程(A-I) xi= 0 有非零解，应满足det( A I) = 0。由此可解得 θ 值：cos θ = (1 + ab ) /( a + b)相变，一般设定两相晶格处于N-W关系时，为 a，沿着[112] ‖[011] 方向的主应变为 b。
【学位授予单位】：上海交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2007
【分类号】：TG142.11

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