第33卷第4期 2012年8月
热处理技术与装备
RECHULI JISHU YU ZHUANGBEI 马氏体转变（六）
朱祖昌
（上海市机械制造工艺研究所有限公司，上海200070）
中图分类号：TG111.5文献标识码：A
Vol.33, No. 4 Aug,2012
·讲
文章编号：16734971(2012)04006104
MartensiticTransformation（6）
ZHU Zu-chang
(Shanghai Machine Building Technology Institute Co. , Ltd. , Shanghai 200070, China)
4.2.3不均匀马氏体形核的分布激活动力学
MinfaLin，Olson和Cohen[32]提出的分布激活动力学解决马氏体的非均匀形核模型(LOC)是以母相中预先存在的缺陷和自促发缺陷提供马氏体形核位置的有效分布作说明。前者的有效分布是指数函数分布，后者是高斯函数分布。
非均匀马氏体形核的特性基于Cech和Turnbull 对Fe-30.2wt%Ni合金小颗粒奥氏体化后萍火发生转变的试验。2007年日本早川元造报导了Zr0,15 mol%Y,0，材料不同试件尺寸下发生马氏体转变的温度依存性，也证实材料中存在缺陷对相变的影响[34]。
据Cech和Tumbull试验，Olson和Cohen分析提出形核缺陷的有效分布。后来他们又提出，尽管马氏体相变全过程归答于母相中预先存在的缺陷和自促发缺陷，但相变最初的形核是受控于母相中预先存在的缺陷。他们应用很灵敏的声发射仪测量Fe-32.3Ni-0.004wt%C合金的起始形核情况（先于自促发现象），求得在块状多晶组织母相中形核缺陷的累加密度N(n)为：
N,(n) =(k, +k,D-n))exp(=α · n)
(16)
式中α为表示分布形状因子（按Cech-Tumbull结果为0.84）；n为与缺陷交互作用稳定的临界核心的厚度;m;，k，和k,为常数，对Fe-32.3Ni合金：m=2.6，
收稿日期：2011-08-01
座·
k,=1.73×10-12m-3,k,=1.4×10°;D为奥氏体母相晶粒尺寸（单位以m计）。（16)式表明了母相中预先存在的形核缺陷相对于缺陷尺寸n的关系。显然，n减小，母相中预先存在的形核缺陷位置愈多。
按Olson-Cohen马氏体形核的位错分解模型，由有效的缺陷尺寸n能无障碍地形核的临界转变体积自由能的改变可写为：
△Ga(n) = -
2%+Gg+
6
nd
(17)
式中为单位面积界面能；G.为核心惯习面上变形的单位体积应变能：T为阻止柏氏矢量6的交界面位错运动摩擦应力，T,=T+Ta，TTa分别为变温和等温转变分量；d为最紧密堆垛面的面间距。
对等温马氏体转变，由设定的最大的等温时间为t，（如t=9000s(32)），可以求得最大的等温转变激活能Q...：
1
t
Q vexp[
KT
式(18）中为有效跳动频率，这样
QnQ Ta=
(18)(19)
式(19)中V·为等温马氏体转变的激活体积.0为在加上切变应力T，下位错运动的激活能（对应于时
作者简介：朱祖易（1941），男，教授，主要从事材料表面改性和模具钢的热处理研究。
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