【知识】一文看懂马氏体组织！

马氏体，英文名称：Martensite； 19世纪90年代最先由德国冶金学家阿道夫·马滕斯(Adolf Martens，1850-1914)在一种硬矿物中发现。字母代号：M。

1、定义

碳在α-Fe中的过饱和固溶体。是奥氏体通过无扩散型相变转变而成的。马氏体通常是体心立方结构，而母相奥氏体则是面心立方结构，马氏体是由母相奥氏体转变而来的。因此它们之间存在特定的取向关系。

马氏体往往在母相的一定晶面上开始形成，称为惯习面。马氏体与母相保持切变共格，惯习面为不变平面。

2、马氏体的组织形态

（1）板条马氏体

在低、中碳钢，马氏体时效钢中出现，形成温度较高。  基本单元板条为一个个单晶体。 惯习面为(111)γ，晶体学位向关系符合K-S关系。

（2）片状马氏体

在中、高碳钢，高镍的Fe-Ni合金中出现，形成温度较低，呈双凸透镜状。多数马氏体片中间有一条中脊面，相邻马氏体片互不平行，大小不一，片的周围有一定量的残余奥氏体。

（3）其它类型的马氏体

①蝶状马氏体（人字形或角状马氏体）：形成温度介于板条马氏体与片状马氏体之间，形态特征和性能也介于两者之间。

②薄板状马氏体：在Ms点低于-100℃的Fe-Ni-C合金中观察到的，是一种厚度约为3～10μm的薄板形马氏体，三维单元形貌很象方形薄板。

3、马氏体相变主要特征

4、马氏体中残奥的作用

 ①因本身较软，会降低淬火钢的硬度

 ②不稳定，易使零件产生变形开裂

 ③降低硬磁钢的磁感应强度

 ④可提高某些钢的韧性和塑性

5、马氏体性能特点

强度和硬度

 C%↑→ 硬度↑。  C > 0.6%以后，淬火钢硬度下降的原因主要是由于残余奥氏体量的增加。强化机制：①固溶强化，② 时效强化，③ 相变强化，④亚结构强化，⑤ 细晶强化。

塑性韧性

低碳位错型马氏体具有相当高的强度和良好的韧性。高碳孪晶型马氏体具有高的强度但韧性极差（原因：①亚结构为细小孪晶；② 容易产生显微裂纹）

物理性能

①马氏体的比容远大于奥氏体；钢在淬火时要发生体积膨胀，产生内应力、 变形、开裂。

②马氏体具有铁磁性。钢在淬火后，矫顽力升高，导磁率下降。马氏体的含碳量越高，矫顽力越高。

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