金属材料基础知识
之马氏体的由来
对于学材料的人来说,“马氏体”的大名如雷贯耳,那么说到阿道夫·马滕斯又有几个人知道呢?其实马氏体的“马”指的就是他了。今天我们就来说说这些名称与它背后那些材料先贤的故事。
马氏体Martensite,如前所述命名自Adolf Martens(1850-1914)。这位被称作马登斯或马滕斯的先生是一位德国的冶金学家。他早年作为一名工程师从事铁路桥梁的建设工作,并接触到了正在兴起的材料检验方法。于是他用自制的显微镜观察铁的金相组织,并在1878年发表了《铁的显微镜研究》,阐述金属断口形态以及其抛光和酸浸后的金相组织。他观察到生铁在冷却和结晶过程中的组织排列很有规则,并预言显微镜研究必将成为最有用的分析方法之一。他还曾经担任了柏林皇家大学附属机械工艺研究所所长,也就是柏林皇家材料试验所的前身,他在那里建立了第一流的金相试验室。1895年国际材料试验学会成立,他担任了副主席一职。直到现在,在德国依然有一个声望颇高的奖项以他的名字命名。
知识拓展
马氏体由奥氏体急速冷却(淬火)形成,这种情况下奥氏体中固溶的碳原子没有时间扩散出晶胞。当奥氏体到达马氏体转变温度(Ms)时,马氏体转变开始产生,母相奥氏体组织开始不稳定。在Ms以下某温度保持不变时,少部分的奥氏体组织迅速转变,但不会继续。只有当温度进一步降低,更多的奥氏体才转变为马氏体。最后,温度到达马氏体转变结束温度Mf,马氏体转变结束。
众所周知,马氏体是强化钢件的重要手段,而且一般认为,马氏体是一种硬而脆的组织,尤其是高碳片状马氏体。要想提高淬火钢的塑性和韧性,必须用提高回火温度的方法,牺牲部分强度而换取韧性,就是说强度和塑性很难兼得。但是近年来的研究工作表明,这种观点只是适用于片状马氏体,而板条状马氏体不是这样,板条状马氏体不但具有很高的强度而且具有良好的塑性和韧性,同时还具有低的脆性转变温度,其缺口敏感性和过载敏感性都较低。参考文献:《金属学与热处理原理》
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