题目
简述钢中板条马氏体和片状马氏体的形貌特征和亚结构，并说明它们在性能上的差异。
简述钢中板条马氏体和片状马氏体的形貌特征和亚结构，并说明它们在性能上的差异。
题目解答
答案
答案解析
正确答案：
板条马氏体的形貌特征：其显微组织是由成群的板条组成。一个奥氏体晶粒可以形成几个位向不同的板条群，板条群由板条束组成，而一个板条束内包含很多近乎平行排列的细长的马氏体板条。每一个板条马氏体为一个单晶体，其立体形态为扁条状，宽度在0.025-2.2微米之间。在这些密集的板条之间通常由含碳量较高的残余奥氏体分割开。
板条马氏体的亚结构：高密度的位错，这些位错分布不均匀，形成胞状亚结构，称为位错胞。
片状马氏体的形貌特征：片状马氏体的空间形态呈凸透镜状，由于试样磨面与其相截，因此在光学显微镜下呈针状或竹叶状，而且马氏体片互相不平行，大小不一，越是后形成的马氏体片尺寸越小。片状马氏体周围通常存在残留奥氏体。
片状马氏体的亚结构：主要为孪晶，分布在马氏体片的中部，在马氏体片边缘区的亚结构为高密度的位错。
板条马氏体与片状马氏体性能上的差异：马氏体的强度取决于马氏体板条或马氏体片的尺寸，尺寸越小，强度越高，这是由于相界面阻碍位错运动造成的。
马氏体的硬度主要取决于其含碳量。
马氏体的塑性和韧性主要取决于马氏体的亚结构。
差异性：
片状马氏体强度高、塑性韧性差，其性能特点是硬而脆。
板条马氏体同时具有较高的强度和良好的塑韧性，并且具有韧脆转变温度低、缺口敏感性和过载敏感性小等优点。
解析： 暂无解析
解析
考查要点：本题主要考查对钢中马氏体类型（板条马氏体和片状马氏体）的微观组织特征、亚结构及其性能差异的理解。
解题核心：
- 形貌特征：需明确两种马氏体的显微组织形态差异，如板条马氏体的“板条群-束-单条”结构，片状马氏体的“凸透镜状”形态。
- 亚结构：区分位错胞（板条马氏体）与孪晶+位错（片状马氏体）的亚结构特点。
- 性能差异：从强度、硬度、塑韧性角度对比，结合亚结构对力学性能的影响。
板条马氏体的形貌特征
- 显微组织：由成群的板条组成，一个奥氏体晶粒形成多个位向不同的板条群，板条群内包含板条束，板条束由平行排列的细长板条构成。
- 单条特征：板条宽度为 $0.025$-$2.2$ 微米，呈扁条状单晶体，板条间被残余奥氏体分割。
板条马氏体的亚结构
- 位错胞：高密度位错不均匀分布，形成胞状结构，称为位错胞。
片状马氏体的形貌特征
- 显微组织：呈凸透镜状，光学显微镜下为针状或竹叶状，马氏体片互相不平行，尺寸不一（后期形成的片更小）。
- 残余奥氏体：片状马氏体周围常存在残留奥氏体。
片状马氏体的亚结构
- 孪晶与位错：马氏体片中部为孪晶，边缘区为高密度位错。
性能差异
- 强度：板条马氏体强度较高（细小板条和相界面阻碍位错运动）。
- 硬度：取决于含碳量，含碳量越高硬度越大。
- 塑韧性：
- 板条马氏体：位错胞和细小板条使其具有高强高韧特性，韧脆转变温度低，缺口敏感性小。
- 片状马氏体：孪晶和不连续片状结构导致塑韧性差，硬而脆。