珠光体转变新机制——珠光体转变研究之二

过冷奥氏体在孕育期内,在贫碳区建构铁素体核胚的同时,在富碳区也建构渗碳体(或碳化物)的核胚,共同组成珠光体的晶核(F+Fe_3C)。铁素体和渗碳体两相是同时同步、共析共生的,不存在领先相。珠光体的形核-长大是以界面扩散为主的扩散性一级相变。珠光体在奥氏体界面等处形核。计算表明,在700~650℃,临界晶核尺寸为150~70 nm,临界形核功为155~292 J/mol。共析铁素体和共析渗碳体两相与母相奥氏体的相界面是由连续的长大台阶所耦合,F/A、C/A相界面具有半共格结构。铁素体和渗碳体两相依靠共享台阶的侧向迁移而长大,共析共生、协同生长。

珠光体转变中原子的位移及相变机制

研究过冷奥氏体转变为珠光体时原子的位移方式具有重要理论价值。以往认为,珠光体领域的长大依靠原子在奥氏体中的体扩散进行。新理论认为珠光体团的形核-长大是原子以界面扩散为主进行的相变。共析铁素体和共析渗碳体两相与母相奥氏体的相界面具有半共格,存在台阶,两相依靠共享台阶而长大。原子沿着阶面和台面的相界面扩散,每次位移距离为一个原子间距。珠光体团的迅速长大是界面扩散、两相的协同竞争长大机制。珠光体中的铁素体、渗碳体共析共生,共享台阶,是奥氏体"一分为二"的过程,不存在领先相。