【摘要】:贝氏体碳化物的形核也是非均匀形核,即优先在界面等晶体缺陷处形核。观察表明,贝氏体碳化物在贝氏体铁素体片条之间的奥氏体界面上形成或在贝氏体亚单元间形成。图6-36所示为GCr15钢在950℃奥氏体化后,于220℃硝盐浴等温得到的下贝氏体,可以看到碳化物呈楔形长大的情况。关于贝氏体碳化物的形核机制研究报道甚少。贝氏体碳化物在BF/γ相界面上形核,并且向奥氏体内部长大,碳化物的长大又促进了铁素体的长大。
贝氏体碳化物的形核也是非均匀形核,即优先在界面等晶体缺陷处形核。观察表明,贝氏体碳化物在贝氏体铁素体片条之间的奥氏体界面上形成或在贝氏体亚单元间形成。图6-36所示为GCr15钢在950℃奥氏体化后,于220℃硝盐浴等温得到的下贝氏体,可以看到碳化物呈楔形长大的情况。由图中可见,晶核在相界面上形成,在界面处尺寸较粗大,向前长大时逐渐变得尖细而成楔形。
关于贝氏体碳化物的形核机制研究报道甚少。已知ε-Fe2.4C碳的质量分数为7.9%,θ-Fe3C碳的质量分数为6.7%,因此,形成碳化物时,需要很高的碳原子浓度涨落。如此高浓度的涨落在铁素体内部是难以出现的,即在铁素体内部难以形成碳化物晶核[24]。
碳是扩大γ相区的元素,贝氏体铁素体亚单元的形成使碳原子不断排出而进入奥氏体中,奥氏体中将溶入大量的碳原子。尤其是在BF/γ相界面上,碳原子易于吸附偏聚,而且碳原子沿着界面的扩散速度很快,加上与富碳的奥氏体相邻接,BF/γ相界面为碳化物的形核提供了有利条件。因此,BF/γ相界面是碳化物形核的有利地点,此与试验事实相符。
贝氏体碳化物在BF/γ相界面上形核,并且向奥氏体内部长大,碳化物的长大又促进了铁素体的长大。随着铁素体亚单元的重复形成,碳化物不断长大,这是碳原子不断沿着界面扩散输运的过程,也是铁原子在相界面上非协同热激活跃迁位移的过程。(www.xing528.com)
图6-36 GCr15钢的下贝氏体组织(SEM背散射电子像)
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