什么是马氏体(Martensite)？

“马氏体”一词通常指的是一种具有独特原子结构的钢，它是通过一种叫做马氏体相变的过程产生的。马氏体非常坚硬，意味着它不容易凹痕或划伤；这使得它成为锤子、凿子和剑等工具的流行选择。然而，它是易碎的，当用少量的马氏体...

“马氏体”一词通常指的是一种具有独特原子结构的钢，它是通过一种叫做马氏体相变的过程产生的。马氏体非常坚硬，意味着它不容易凹痕或划伤；这使得它成为锤子、凿子和剑等工具的流行选择。然而，它是易碎的，当用少量的马氏体在压力下使马氏体发生断裂，而不是用马氏体相变奥氏体具有一种特殊的晶体结构，称为面心立方（FCC）这意味着每立方单位在每边的中心和每个角上都有一个点阵点；当点阵点相连时，晶体看起来就像一个正方形的盒子，每边都有一个X。这种钢在1350°F（732°C）的温度下开始形成。奥氏体比其他形式的铁含有更多的碳自然冷却，奥氏体转变为铁素体（α铁或纯铁）和渗碳体（铁碳化物）。当奥氏体在淬火过程中快速冷却时，就会发生马氏体转变。温度的快速下降会捕获碳原子在铁原子的晶体结构中这导致晶体从面心立方转变为体心四方（BCT）；晶体被拉伸，使其两端呈正方形，但侧面更长（如鞋盒），并且每个面中心的点阵点现在在晶体中心的一个点连接在一起。这种新的结构非常重要增加钢的硬度。回火得到的马氏体钢非常坚硬，这意味着它不会划伤，但是非常脆，所以它会在应力作用下断裂。为了解决这一弱点，马氏体在回火过程中被加热，使马氏体部分转变为铁素体和渗碳体。这种回火钢的硬度不太高，但变得更坚硬（不太可能断裂）和更具可塑性，因此更适合工业使用使用回火马氏体硬度使其成为工具钢的良好材料，因为耐磨性和变形性在此类应用中很重要一般的弹簧和钢构件都可以用来锻造弹簧和其他钢构件，对于需要钢反复移动而不会退化的部件来说，这是一个很好的选择不锈钢，包括铬、铁和碳，也可以用马氏体晶体结构制造。这种形式的不锈钢比其他形式的不锈钢耐腐蚀性差，但在大多数情况下，它也更坚固，更容易加工。一种制造方法，称为沉淀硬化（或时效硬化），在延长的热处理过程中添加铬和镍等杂质；沉淀硬化马氏体不锈钢具有更高的强度和较高的耐腐蚀性。这类钢通常用于军事和航空航天领域位移相变马氏体相变是位移相变的最著名的例子，位移相变是一种材料的原子短距离移动的相变一种物质从一种状态（如固体）变为另一种状态（如液体）时，发生相变，因为它们被称为位移转变，术语“马氏体”或“马氏体”有时在更广泛的意义上用来描述由位移相变产生的任何材料

发表于 2020-08-19 13:35
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分类：科学教育

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