[00145698]马氏体新形态学

《马氏体新形态学》成果简介 自1895年将淬火组织命名为“马氏体”以来,一个多世纪的国内外研究和试验,耗费了数不清的人力物力。从1976年开始,每隔约3年召开一次马氏体相变国际会议,交流和研讨马氏体领域中有关形态学、晶体学、热力学、动力学、热处理工艺、相变理论、马氏体应用新成果等问题。最近冶金工业出版社出版的新书《马氏体新形态学》,约33万字,261页,其封面照片如左图。 专著《马氏体新形态学》的封面 此书系统和全面地总结了谭玉华等从上世纪六十年代起带领学生开展的马氏体和马氏体相变的研究,沿着不同与国际流行的路线和思路,完成了这个对材料和热处理学科具有重大意义的基础理论课题的探讨,获得许多39个新发现和许多新观点,写成这本全面创新的专著。在此专著中指出：目前大约三分之一的马氏体研究试验资料和大多数主要观点都存在失误,否定了当前的全部马氏体相变理论,提出淬火组织鉴别的原则和方法,马氏体类型的新划分和基本特征,细和粗片马氏体的平面和空间形态及特点,各类马氏体的形成原理和两类四种束状马氏体的形成机制,马氏体实用晶体学基础,马氏体相变的力矩理论,马氏体的新热力学和动力学,马氏体组织和性能之间的新关系,马氏体新现象论,马氏体相变新理论—无扩散点阵类型改组理论。 在目前马氏体理论中占统治地位是《马氏体相变切变理论》,认为无扩散相变的点阵类型的改组是依靠马氏体的多次塑性切变来完成,从而在马氏体内生成高密度位错和孪晶。因马氏体生成过程中,存在大量“低屈服点的奥氏体”,材料内部根本就生产不了令“很高屈服点的马氏体”发生塑性变形所必须的切应力,因而不发生塑性变形,马氏体照样形成。由于这种虚构的“马氏体相变切变论”的洗脑,国内外从事材料和热处理工作、研究和教学的人员都失去了警惕性,任由《马氏体相变切变理论》盘踞马氏体领域。 《马氏体新形态学》的作者根据大量的马氏体及其相变的观察和试验,建立起符合马氏体和马氏体相变实际的一个新的学术体系;提出在相变过程中,马氏体没有进行塑性形变,不存在“不变平面”;马氏体相变是无扩散点阵类型改组的共格单相转变;“惯习面”是铁原子由奥氏体向马氏体转变时,这两个点阵中“相距最远铁原子移动距离”最短的晶面。马氏体形核前,需要奥氏体点阵产生一定量的弹性切变,其目的是：（1）令惯近习面附的奥氏体点阵中的铁原子脱离平衡位置,储能升高,以降低激活迁移能;（2）使惯习面附近奥氏体点阵上相距马氏体点阵最远的铁原子缩至最短,以保证相变驱动力满足形核功的要求。两者都有助于减小形核功。相变孪晶不是因为位错的临界分切应力大于孪生的临界分切应力后才出现的,而是为了降低马氏体形核功的需要而产生。高温淬火出现束状马氏体数量增多不是淬火温度促进“板条马氏体”的形成,而是低温淬火时,束状马氏体的尺寸低于光学显微镜的分辨率而观察不出来;高温淬火使相互平行的马氏体细片的长宽尺寸超过了“分辨率”而显露出来而呈现束状的组织。中和高碳钢的束状马氏体全部都是束状细片马氏体,没有“板条马氏体”。相变过程中马氏体晶体取向的改变和新旧相的比容差,同样可以产生“形状应变”和“表面浮凸”,因而它们不能作为“马氏体相变切变理论”的证明。发现铁合金中出现马氏体变温相变的原因,得出产生“变温相变”的条件是：由晶核长大以及体积膨胀产生的压应力导致形核和核长大功增加的速率超过由马氏体相变带来的化学自由能降低的速率时,会引起形核和核长大自动停止。 本书对流行的马氏体相变“切变论”进行了全面细致的分析,指出当前的马氏体相变“切变理论”背离了马氏体相变的实际,大量的数学推导和论证、位错模型、形核和核长大理论属于与实际马氏体相变无关。 可见,此专著使我国在马氏体和马氏体相变领域的研究处在国际领先地位,为材料和热处理领域和教材中的专业知识比较全面更新作出了很大贡献,具有重要的现实和理论价值。