变韧铁v.s麻田散铁

1、變韌鐵v.s麻田散鐵摘要n變靭鐵與波來鐵成份相同但性質迥然不同；變靭鐵與麻田散鐵成份不同性質卻相同，比較其中的差異CCTn續卻變態（Continuous cooling transformation） n（CCT） n把高溫的鋼放入較低溫n（通常為室溫附近）的卻n用介質（鹽、油、水、空氣等）n中，使鋼的溫從高溫n續卻到低溫。TTTn恆溫變態（temperature time transformationn把高溫的鋼急速放入較高n溫（通常在Ms溫以n上）的恆溫槽中，使鋼在n一定溫下完成預期的變態n後再取出以適當方法續n卻到常溫。麻田散鐵nMs與Mf n將鋼由高溫態（沃斯田鐵）續急至變態開始溫Ms

2、（martensite start temperature）， 即開始進變態，要繼續卻到一定溫才會n完成麻田散鐵變態，此溫稱為變態完成溫Mf （martensite finish temperature ）。n含碳與Ms、Mf溫的關係Ms及Mf溫隨著鋼含碳的增加而下。含碳高的鋼其Mf溫在室溫以下，淬火卻至室溫麻田散鐵變態尚未完成，此時必須繼續卻到低溫（0或以下）使變態繼續而使殘沃斯田鐵減少，這種操作稱為深處（sub-zero cooling）。麻田散鐵變態一經Ms啟動即使卻再快也無法阻止；於變態途中停止繼續卻即溫保持變時，變態就會停止。非擴散方式相變態當卻速很大，即過很大時，此時鐵原子會以剪(

3、shear) 的方式產生相變態，如麻田散鐵相變態，此種相變態機構會有形改變及表面鬆弛的現象，表示在相變態的過程中，原子以整體的剪方式產生晶格變化。麻田散鐵相變態之定義為相變態時，由於剪機構的作用使原子一齊移動而且其移動的距小於一個原子間距（diffusionless）。由於相變態的原子一致的移動，使母相和產物間具有原子對應性（atomiccorrespondence） 和成分變性。板條麻田散鐵（lath martensite）通常在低合或低碳鋼中形成。其組織構造為一個沃斯田鐵晶被幾個包體（packet）所分割，包體為慣平面相同之板條平並排而成的集團。而每個包體被幾個塊體（block）所分割，塊

4、體是平且方位相同的板條集團。板條相當長，且相互間呈小角晶界平排， 而block邊界及packet邊界為高角晶界。而這些邊界對痕的進有阻擋作用。薄板麻田散鐵（plate martensite） 常發現在高碳、高鎳和高氮鐵合。這種組織和板條麻田散鐵相的是相鄰的平板並非平，首先形成的平板橫越先前沃斯田鐵晶而將沃斯田鐵分隔。並限制次一個平板形成的尺寸。如此最後得到尺寸範圍相當廣的麻田散鐵平板。高碳下的平板麻田散鐵由於較脆對縫相當敏感。金相組織狀態含碳量與硬度的曲線熱處理溫度與體積膨脹量bainite 相變態機構在相變態的過程中或終時，置換型原子與母相原子的相對應位置變，但插入型原子以擴散的方式改變位置

5、，所以其含有剪(置換型原子)及擴散(插入型原子)的效應。在此相變態的過程中，置換型原子(substitutional atoms)是以非擴散性的剪機構推動界面，而晶格中插入型原子(interstitial atoms)，如碳，會以擴散方式跳過界面，因此以Displacive相變態的產物，其插入型原子的成分可能改變。Displacive相變態機構亦具有非擴散性麻田散鐵式相變態特性，故其變態產物亦具有麻田散鐵的大多特徵。變靭鐵主要是藉由其次平板，先在晶界孕核，再以鎖(Sympathetic)的方式孕核，亦即，另一個次平板在先前長成的次平板尖端孕核。如此，一個接著一個孕核成長，成束外觀。由於變靭鐵次

6、平板和沃斯田鐵母相有特定方位及形剪應變關係，所以變靭鐵以Displacive機構變態時，均無法跨越沃斯田鐵晶界至無方位關係的相鄰晶。變靭鐵的生成物和波鐵（pearlite）相同為肥鐵及碳化物（Fe3C），但是生成過程同；又就碳化物（Fe3C）之析出過程，以某溫為分界有明確的差。這分界溫雖然和鋼的成份有關，但含碳0.6%以上的鋼其分界溫大約一定為350 。變靭鐵的外觀會隨合成分與變態溫之改變而起很大的變化，過一般可分為上變靭鐵及下變靭鐵。在分界溫以上生成的稱為上變靭鐵，反之則稱為下變靭鐵。bainite 型態差n最大的差在於下變韌鐵的次平板內有碳化物的析出（雪明碳鐵或-carbide），這是由於下變韌鐵的肥