Fe-C-Si合金贝氏体相变基元及晶体学研究
摘要
本文用透射电子显微镜(TEM),研究了Fe-C-Si合金在480℃等温形成的上贝氏体初生状态.实验中发现上贝氏体铁素体(BF)亚条是由大量细小的贝氏体相变基元组成.BF亚条内的相变基元具有相同的晶体学取向关系和{111}A原子惯习面.对于铁基合金贝氏体亚条内存在BF相变基元已有大量报道,不同学术观点的研究者对相交基元的形成机制却有不同的论述.Bhadeshia等认为BF相变基元由切变形成;Aaronson等则认为相变基元由扩散长大形成.但是由于BF相变基元的存在,可以肯定有的研究者所报道在BF亚条的宽面上发现的巨型台阶是不可能成为BF的生长台阶.也有研究者考虑到巨型台阶无法扩散迁移,提出巨型台阶是位于台阶阶面上的原子尺度小台阶阶面或小扭折阶面的侧向迁移并在迁移过程中受阻后发生的堆积,即扩散生长台阶可以是原子尺度的高度.但是,当BF的生长台阶高度为原子尺度时,再采用碳扩散控制的Jones-Trivedi方程来描述BF单个台阶的伸长速率就是不恰当的,因为碳浓度场的相互重叠已经不能满足Jones-Trivedi方程的基本假设.另一方面,众多研究者无论是在讨论台阶长大机制,或者是在测定BF惯习面等晶体学数据,都是以BF亚条的宽面为研究对象,而BF相变基元的存在且相变基元宽面与BF亚条宽面间存在50~70°夹角揭示以往大多数有关铁基合金贝氏体相变机制的晶体学研究工作极可能存在本质上的失误.