2）．等温马氏体相变
某些Fe-Ni-Mn，Fe-Ni-Cr合金或某些高合金钢，在
一定条件下恒温保持，经过一段孕育期也会产生马 氏体，并随着时间的延长，马氏体量增加。此称为 马氏体的等温形成
Fe-Ni-Mn合金等温马氏体转变动力学C-曲线
轴承钢等温马氏体 组织
U-0.85Cr合金等温马 氏体转变C-曲线。
4.2
马氏体相变的分类 及动力学
1．按相变驱动力分类 2．按马氏体相变动力学特征 分类
内蒙古科技大学 刘忠昌教授
1．按相变驱动力分类
1）.相变驱动力大的马氏体相变。相变驱动力较大，
达几百卡/克原子. 2）.相变驱动力小的马氏体相变。这种相变的驱动力 很小，只有几卡/克原子到几十卡/克原子。如面心 立方的母相转变为六方相马氏体以及热弹性马氏体。
Fe-Ni 合金和Au-Cd合金马氏体相变的热滞
热弹性马氏体形成的本质性特征

热弹性马氏体形成的本质性特征是：马 氏体和母相的界面在温度降低及升高时， 作正向和反向移动，并可以多次反复。 从 Ms 降到 Mf ，再升温到 As 、 Af ，每一 片马氏体都可以观察到形核 — 长大 — 停 止 — 缩小 — 消失这样一个完整的消长过 程。
钢中一般不发生热弹性马氏体相变

在钢中，奥氏体可转变为变温马氏体。 1）由于相变热滞很大，难以发生逆转变。 2）在马氏体相变过程中，碳原子已经扩 散，或马氏体随即自回火； 3）马氏体和奥氏体的共格界面已经破坏， 当然难以逆转变为奥氏体了。
5.表面马氏体的形成


表面马氏体则不受三向压应力的阻碍，比 较容易转变。在稍高于Ms点的温度下等温， 往往会在表面出现马氏体组织，称为表面 马氏体。 而 表 面 马 氏 体 的 惯 习 面 不 是 225 。位向关系是西山关系，形貌 112 是 为条片状。
18CrNiWA钢的表面马氏体的変温转变（a）冷却到 375℃，～1％马氏体；（b）冷却到345℃，8％马 氏体；（c）冷却到330℃，50％马氏体；
表面马氏体在奥氏体晶界处形核

表面马氏体转变也是形核和核长大的过 程。形核地点是在奥氏体晶界处。
热弹性马氏体形成特点是：

冷却到略低于 T0 温度开始形成马氏体，加 热时又立刻进行逆转变，相变热滞很小。 如图 4-8 示出了相变热滞的比较。可见， Fe-Ni 合金马氏体相变的热滞大。冷却时， 冷到 Ms= -30℃，发生马氏体相变；加热 时，温度升到 As =390℃，马氏体逆转变 为奥氏体。而 Au-Cd 马氏体相变的热滞小 得多。
2．按马氏体相变动力学特征分类
1）．变温马氏体相变 在Ms以下，随着温度的降低，马氏体转变量不断增加 ， 转变量与（Ms-Tq）呈现线性关系。用下式表示：
其中，α为常数，取决于成分，对于碳素钢， α ＜0.011%C。
30CrNi4Mo钢马氏体 的变温动力学曲线
Fe-C合金变温马氏体相变动力学曲线
马氏体和母相的自由焓 与温度的关系示意图
马氏体相变动力学分为：



①变温相变动力学，碳素钢、合金钢的马氏体 相变一般属于此类； ②等温相变动力学，在Fe-Ni-Mn等特殊合金中 出现； ③爆发型转变动力学，在Fe-Ni合金中出现； 此外，还有如在铬轴承钢和高速钢中出现的变 温转变兼有等温相变的动力学。
a.25.5℃ e.-41℃
b.8.5℃
f.-29℃
c.-19℃
g.-17℃
d.-28.5℃
h.26.5℃
图4-7解
热弹性马氏体在升温、降温过程中的弹性消长 Ni- Cu14.2-Al4.3, Ms = -38℃, a)在室温施以少量塑性变形诱发部分马氏体 。 b) 到 h) 为降温和升温过程中的马氏体消长情况。
．爆发型马氏体相变
马氏体点低于室温的某些合金，当冷却到一定温度MB
（MB<Ms）时，在瞬间形成大量马氏体T—f曲线的开始阶 段呈垂直上升的势态。此称爆发型马氏体相变。
Fe-Ni-C合金马氏体 转变动力学曲线
4）.热弹性马氏体相变


弹性马氏体相变是指马氏体与母相的界面 可以发生双向可逆移动。分为热弹性和机 械弹性两类。 本节主要讲热弹性马氏体。