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摘要
为探究马氏体转变膨胀应变能对马氏体转变起始温度( Ms)的影响以及实现对 Ms的准确预测,采用热膨胀相变仪测定了Fe-C-Ni合金的膨胀曲线,通过三切线法得到 Ms与奥氏体转变起始温度。采用OM观察和XRD技术分析了成分对马氏体转变后组织和晶格参数的影响规律。通过考虑C成分与Ni成分交互作用,修正了马氏体转变膨胀应变能模型。以马氏体转变化学驱动力(同成分bcc相与fcc相的Gibbs自由能差)与非化学驱动力(奥氏体的剪切应变能、奥氏体的膨胀应变能、马氏体的缺陷储能和奥氏体与马氏体的界面能)之和为0作为判据,计算了Fe-C-Ni体系的 Ms。结果表明,C含量与Ni含量的增加会促进转变后bcc相的晶格膨胀,Ni含量的增加会使形成的马氏体的板条变细小。在C含量(原子分数)小于1.0%,Ni含量(原子分数)小于20%的Fe-C-Ni合金中,计算得到膨胀应变能在非化学驱动力中的平均占比为41.3%。使用修正后的模型计算Fe-CNi体系的 Ms,预测误差为4.1%。
