微纳米晶高碳钢中相变新现象及机理研究

珠光体和马氏体是奥氏体以不同冷却速度转变的组织产物，含碳量在0.1-2.1％范围的钢经经正常热处理都会得到这些组织。本项目在预研过程中发现，当晶粒细化到微纳米尺度后，经常规正火处理，一种含碳量为1.1％的普通碳钢无法获得典型的珠光体组织，所获得的组织形态为微纳米数量级的球状碳化物分布于铁素体基体上。当以淬火速度冷却时，无法得到典型的马氏体组织，相反却得到珠光体组织。这一现象表明晶粒尺度进入到微纳米范围后，材料的固态相变产生了新的现象，该现象的发现为固态相变的研究增加了新的内容。目前关于纳米材料相变的研究成为新的热点，纳米效应为相变带来新的内容。本项目发现晶粒进入微纳量级后钢中的固态相变已出现反常。这一发现将材料相变的纳米效应由100nm扩展到1000nm。本申请项目将深入研究这一现象，扩大含碳量范围，探索这一现象的基本规律，揭示产生的原因，获得独创性研究成果，为相变领域的研究增加新的知识。