钢中贝氏体组织形态和亚结构(一)

研究贝氏体组织形貌和亚结构具有理论意义和工程应用价值。近年来应用TEM、SEM、STM、LSCM等设备观察研究了贝氏体的组织形貌和亚结构。研究表明贝氏体组织形貌和亚结构较为复杂,并随着转变温度的降低和碳含量的增加而演化。贝氏体组织中存在复杂的亚结构,存在亚片条、亚单元、较高密度的位错、精细孪晶等。贝氏体的组成相较多,除贝氏体铁素体基体外,还存在θ渗碳体、ε-Fe2.4C、残留奥氏体、马氏体等相。贝氏体组织中的碳化物只有θ渗碳体,ε-Fe2.4C,没有特殊碳化物。碳化物形状、大小、分布状态不同导致组织形貌多样。阐述了贝氏体组织形貌和亚结构的影响因素和形成机理。

贝氏体铁素体精细结构孪晶及纳米结构

用高分辨电子显微镜观察分析贝氏体钢贝氏体铁素体精细结构及其尺寸的结果表明 ,上贝氏体铁素体亚片条间存在孪晶取向关系 ;下贝氏体铁素体内有孪晶 ;贝氏体铁素体条束由细小的亚片条组成 ,这些亚片条多数是精细孪晶细小片条。高分辨电镜 (HREM)准确地确定细小孪晶片条宽度在 2～ 30nm范围内。

贝氏体钢中贝氏体铁素体精细孪晶

用高分辨透射电子显微镜观察分析了贝氏体钢贝氏体铁素体的精细结构及其尺寸。观测指出 ,贝氏体铁素体的组织结构可分为三个层次 :贝氏体条束或贝氏体片、亚片条和最小基本单元 ,或者分为四个层次 :贝氏体条束或贝氏体片、亚片条、亚单元和最小基本单元。贝氏体铁素体条束由细小亚片条组成 ,这些亚片条多数是精细孪晶片条 ,它们宽度约为 5 0～ 40nm。细小亚片条间存在孪晶取向关系。多数细小亚片条由大约 5 0～ 2

一种贝氏体钢的性能及其界面结构原子像

研究了RE元素对一种贝氏体钢的强度和韧度的影响 ,结果表明 ,含微量RE比无RE的同一种贝氏体钢冲击韧度αk 值提高 1倍以上 ,抗拉强度也略有增加 ;上贝氏体铁素体—奥氏体之间的取向同时存在K—S和N—W关系和单独存在K—S关系。贝氏体铁素体—奥氏体高分辨像显示 ,两相界面不平直 ,α和γ两相内有系列刃型位错和结构小台阶 ,两相界面未显示出连续的严格共格关系。贝氏体铁素体亚片条宽度多为 5 .0～ 10nm范围。同时讨论了贝氏体铁素体—奥氏体间取向关系和RE元素提高强韧度的机制。

贝氏体铁素体内的精细孪晶

用分析电镜和高分辨电子显微镜观察分析了贝氏体钢中贝氏体铁索体精细结构及其尺寸，研究了铸造状态贝氏体钢经正火的连续冷却和锻造后空冷且等温转变后贝氏体铁素体亚片条问的晶体结构。结果表明，贝氏体铁索体亚片条问存在明显的孪晶关系。贝素体铁素体孪晶亚片条宽度在2～30nm范围内．最小的孪晶亚片条仅2～5nm。孪晶片条间的孪晶界面并非是平直的孪生面（112），而是由一段段以孪生面（112）为平台的台阶组成。

贝氏体铁素体高分辨像

用TEM和HRTEM观察分析了贝氏体钢中贝氏体铁素体组织的精细结构和高分辨像。确定了多元微合金空冷贝氏体钢中贝氏体铁素体组织为细小弥散分布，且形状多样。其超亚单元尺度仅几个纳米。贝氏体铁素体条束由多个亚片条组成。HRTEM像显示最小亚片条宽度仅几个纳米，多个亚片条宽度平均值约为7．0nm。观察结果显示，贝氏体铁素体亚片条间呈现小角度晶界排列，两亚片条间的界面并不光滑，存在台阶，其高度仅几个纳米，亚片条间界面有断续排列的原子无序区，宽度1～2nm，长度2～3nm。贝氏体铁素体n与残余奥氏体γ’HRTEM像显示，两者存在K—s取向关系。FFT图像变换显示出的原子图像更为清晰。a区有刃型位错存在，α／γ’界面有几个至十几个无序区原子层，尺寸为2～3nm，在γ’区也发现有原子排列不规则区。