当前位置：文档之家 › 第八章相变概要

第八章相变概要

  • 格式：ppt
  • 大小：13.55 MB
  • 文档页数：13

下载文档原格式

  / 13

合集下载

相变

相变

体蒸发、α-石英与α-磷石英间的转变。
广义的相变过程：包括过程前后相组成发生变 化的情况，相变过程可能伴随化学反应发生。
二、相变分类
（一）按热力学分类 根据相变前后热力学函数的变化，相变分为： 一级相变 二级相变
三级相变
1.一级相变
在临界T、P时，两相的化学势相等，但化学 势的一阶偏微熵不相等。
1 2
1 1
T P 2 T P PT 2 PT

T P S PT V
特征：相变时体积V，熵S，热焓H发生突变。
即： S1 S2 ,V1 V2
2. 二级相变
在临界T、P时，两相的化学势及一阶偏导数 相等，但化学势的二阶偏导数不相等。
＝ V△G V ＋Aγ
V —— 新相的体积 ； △G V —— 单位体积中旧相和新相之间的自由能之差G液－G固； A —— 新相的总表面积；γ —— 新相的界面能。
假设生成的新相晶胚呈球形，则：
4 3 G r n GV 4r 2 n 3 4 3 T r nH 4r 2 n 3 T0
讨论： 1）当相变过程离开平衡态很小时，即在熔点附近 T→T0，△G << RT
HT H u B exp( ) B T 2 RTT0 RT0 即，晶体生长速率u与过冷度△T成线性关系
2）当相变过程离开平衡态很远时，即 T << T0 ，△G >>RT
△GK —— 成核位垒，相变发生时必须克服的位垒 系统内能形成 rK 大小的粒子数 nK ，可用下式描述：
nk Gk exp n RT
可见，△GK越小，具有临界半径 rK 的粒子数越多。
二、液-固相变过程动力学

第八章 相 变

第八章 相 变

第二相组成不随时间变化 第二相分离成孤立的球形颗粒 颗粒尺寸和位置在母液中是无序的 在分相开始界面有突变 分相需要位垒 正扩散 分相所需时间长 动力学障碍大
第二相组成随时间而连续向两个极端组成 变化，直至达到平衡组成 第二相分离成有高度连续性的非球形颗粒 第二相分布在尺寸上和间距上均有规则 分相开始界面是弥散的逐渐明显 不存在位垒 负扩散 分相所需时间极短 动力学障碍小
4、有序—无序相变：
旧相和新相结构只是对称性的改变，相变过程以有
序参数表征的相变。
有序－无序的转变是固体相变中的另一种机理，属
扩散性相变。如尖晶石结构的磁性体Fe3O4，室温
下Fe3+Fe2+无序排列，但在120K以下，Fe3+Fe2+占
据各自的位置呈有序排列，有序-无序转变的温度
称居里点。
μ V P T
相变时：体积V，熵S，热焓H发生突变
2.二级相变： 在临界温度、临界压力时，化学位的一阶偏导数相 等，而二阶偏导数不相等的相变。 因为： 恒压热容 2μ C
2 P T T P
2μ 材料压缩系数 P 2 V T
又称为不稳定分解，拐点分解或旋节分解，是
由于组成起伏引起的热力学上的不稳定性而产 生的。由程度小、范围广的浓度起伏连续地长 大形成新相，称为连续型相变。斯宾那多分解 是连续型相变的一种。
图1 浓度剖面示意图
表1
两种相变机理的主要差别
亚 稳 不 稳
成 分 形 貌 有 序 界 面 能 量 扩 散 时 间
材料体膨胀系数
1 V V P T
2μ V TP
1 V V T P

相变的概念与分类

相变的概念与分类

11
马氏体相变的特征
(1)结晶学特征： 结晶学特征： 结晶学特征
相变后存在习性平面和晶面的定向关系。 相变后存在习性平面和晶面的定向关系。
R
从一个母晶体四方块（ ） 图8-4 从一个母晶体四方块（A） 形成一个马氏体（ ） 形成一个马氏体（B）的示意 图
12
(2)具有无扩散性的特征。 具有无扩散性的特征。 具有无扩散性的特征 (3)相变以很高的速度进行，有时高达声速。 相变以很高的速度进行，有时高达声速。 相变以很高的速度进行 (4)马氏体相变没有一个特定温度 ， 而是在一个温度范围内 马氏体相变没有一个特定温度， 马氏体相变没有一个特定温度 进行。 进行。
9
陶瓷材料相变综合分类概况： 陶瓷材料相变综合分类概况：
超导相变 磁性相变 二级相变 二级铁电相变 二级有序-无序相变 二级有序 无序相变 玻璃态相变 无扩散位移型相变 一级相变 点阵畸变 切变为主-马氏体相变 切变为主 马氏体相变 正应力为主-多晶相变 正应力为主 多晶相变 连续有序化 Spinodal分解 分解 析晶反应 包析反应 贝氏体相变
S
T
T V T
T0
图8-15
（2）二级相变： ）二级相变：
相变时如果两相的化学位相等， 相变时如果两相的化学位相等 ， 化学位的一阶导数也相等 但二阶导数不等的称为二级相变。 ，但二阶导数不等的称为二级相变。
( u1 u u u ) P = ( 2 ) P ; ( 1 )T = ( 2 )T T T P P
16
亚稳区的特点： 亚稳区的特点：
（1）亚稳区具有不平衡状态的特征，物相理论上在该区 ）亚稳区具有不平衡状态的特征，
域内不能稳定存在，而实际上却能以介稳态存在的区域； 域内不能稳定存在，而实际上却能以介稳态存在的区域； （ 2） 在亚稳区内 ， 新相不能自发地产生 ， 要形成新相必 ） 在亚稳区内， 新相不能自发地产生， 须越过亚稳区，这就是过冷却的原因； 须越过亚稳区，这就是过冷却的原因； （3）在亚稳区内，新相不能自发形成，但当有杂质存在 ）在亚稳区内，新相不能自发形成， 或外界条件的影响，也可能在亚稳区形成新相， 或外界条件的影响，也可能在亚稳区形成新相，此时亚 稳区被缩小。 稳区被缩小。

第八章 相变

第八章 相变

3、意义：
相变 → 结构变 → 性能变
相变在硅酸盐工业中十分重要。相变过程中涉
及的基本理论对获得特定性能的材料和制订合理工
艺过程是极为重要的。
§8.1相变的分类
一、按物质状态划分 二、从热力学角度划分 三、按相变方式划分 四、按质点迁移特征划分
一、按物质状态划分：
固相（solid）→液相（liquid）→气相（gas）
液相到晶相迁移速率：
QL S q n 0 exp( ) RT G q n 0 exp[ ( )] RT
晶相到液相的迁移速率为： QS L
净迁移速率：mol/s
Q QL S QS L
q G n 0 exp( )[1 exp( )] RT RT
1 2 P T P T
V P T
一级相变特点：体积V，熵S，热焓H发生突变
如： 固→液→气 、大多数晶型转变
2、二级相变：在临界温度、临界压力时，化学位的
一阶偏导数相等，而二阶偏导数不相等的相变。
1 2
G RT ln P
结论：要使相变能自发进行，必须P>P0。
对溶液而言，可以用浓度C代替压力P，则
C0 G RT ln C
若是电解质溶液还要考虑电离度α，即 一个摩尔能离解出α个离子
c0 c c G RT ln RT ln(1 ) RT c c c
结论：要使相变能自发进行，必须ΔG <0，即 C>C0，也即液相要有过饱和度。
2 T 2 C P 等压热容 P
2 P 2 T
2 TP
压缩系数
2 1 2 2 TP TP

材料科学基础第8章固态相变

材料科学基础第8章固态相变
促进扩散 （3）空位形核 新相生成处空位消失，提供能量 空位群可凝结成位错 （过饱和固溶体的脱溶析出过程中， 空位作用更明显。）
第二节 固态相变的形核与长大
二 非均匀形核（能量条件） 2 非均匀形核的能力变化 △ G＝-V△Gv+S+ V-△GD △GD－晶体缺陷导致系统降低的能量。
第三节 固态相变的晶核长大
三 常见固态相变类型 相变名称
同素异构转变 多型性转变 脱溶转变 共析转变 包析转变 马氏体转变 贝氏体转变 调幅分解 有序化转变
相变特征
同一种元素通过形核与长大发生晶体结构的变化 合金中晶体结构的变化 过饱和固溶体脱溶分解出亚稳定或稳定的第二相 一个固相转变为两个结构不同的固相 两个不同结构的固相转变为一个新的固相，组织中一般 有某相残余 新旧相之间成分不变、切变进行、有严格位向关系、有 浮凸效应 兼具马氏体和扩散转变的特点，借助铁的切变和碳的扩 散进行 非形核转变，固溶体分解成结构相同但成分不同的两相 合金元素原子从无规则排列到有规则排列，担结构不变。
3.惯习现象
* 新相沿特定的晶向在母相特定晶面上形成。
惯习方向 （母相） 惯习面
原因：沿应变能最小的方向和界面能最低的界 面发展。
4 母相晶体缺陷促进相变
缺陷类型
点… 线… 晶格畸变、自由能高，促进形核及相变。 面…
5 易出现过渡相
* 固态相变阻力大，直接转变困难 协调性中间产物（过渡相） ＋Fe3C +(3Fe+C) 例 M +Fe3C
第二节 固态相变的形核与长大
三 晶核的长大
（3）相变动力学 f第三节 过饱和固溶体的分解
一 脱溶（时效）转变
1 概念：脱溶转变 2 脱溶转变过程 相的名称－形貌－尺寸－结构－点阵常数－共格关系 －强化作用 3 脱溶动力学

8相变过程

8相变过程
三、按质点迁移特征分类 扩散型：有质点迁移。 无扩散型：在低温下进行，如：同素异构转变、马氏体转变
马氏体转变特点：
1）相变前后存在习 性平面和晶面定向 关系。
2）快速。可达声速
3）无扩散
4）无特定温度：
四、按成核特点分类（略）
温度段。
均质转变：发生在单一均质中。
非均质转变：有相界面存在。
五、按成分、结构的变化分（略）
u
B
HT RT02
u T ,即说明在高温阶段，T ，u 。
b. 当T<<T0，则G>>RT,此时 u B
此时，生长速率达极大值，一般约在10-5cm/s范围。
上图是GeO2晶体生长速率和过冷度的关系。
可见生长速度随过冷度的增加先增大后减小，具有峰值。这是由于 高温段主要有液相变成晶相的速率控制，增大过冷度对该过程有利； 在低温段由扩散控制，低温对扩散不利，所以生长速度减慢。
重构式转变
位移式转变
§8－2 成核与生长的机理
一、析晶相变过程的热力学
相变过程的不平衡状态及亚稳区
Tg
A BX
C
O
L
D
E
Z
V
s
P/
P
说明：阴影区为亚稳区
结论 a、亚稳区具有不平衡状态。 b、在亚稳区要产生新相必须
过冷。 c、当加入杂质，可在亚稳区
形成新相，此时亚稳区 缩小。
原因：当发生相变时，是以微小液滴或晶粒出现，由于颗粒很小， 因此其饱和蒸汽压和溶解度>>平面态蒸汽压和溶解度，在相平衡温 度下，这些微粒还未达到饱和而重新蒸发和溶解。
广义相变：包括过程前后相组成的变化。
g L (凝聚、蒸发) g S (凝聚、升华) L S (结晶、熔融、溶解) S1 S2 (晶型转变、有序-无序转变) L1 L2 (液体) A＋BC 亚稳分相 (Spinodal分相)

第八章 相变(无机材料科学基础)

Gk
* k
LS
非均匀成核时，形成晶核所引起的界面自由能变化为：
2 cos 1 cos 2 G GK f f
4
3GV
2
[
4
]
由于f()≤1，所以非均匀成核比均匀成核的位垒低，析晶
过程容易进行。
* Gk Gm ) 非均匀成核的核化速率： I S BS exp( RT
2）放热相变 (如凝聚、结晶等)：H < 0
要满足G < 0，必须T > 0，即 T < T0 相变条件：过冷
结论：相变驱动力为过冷度(过热度)的函数，即相平衡
理论温度与系统实际温度之差即为相变过程的推动力。
2、相变过程的压力和浓度条件
在恒温可逆不作有用功时： dG=VdP 对理想气体：G = VdP =
（二）晶体生长过程动力学
生长速率 u 物质扩散到晶核表面的速度 物质由液态结构转变为晶体结构的速度
析晶时液-固 界面的能垒图
QL S n 0 exp( QS L
q ) RT
G q n 0 exp[ ( )] RT
n为界面质点数；ν0为跃迁频率；q为液相质点通过相界面迁移到固相的 扩散活化能；G析晶过程自由能的变化；G＋q质点从固相迁移到液相 所需活化能；界面层厚度。
— 新相的界面能。
G = G1 + G2=VGV+A
+ 假设生成的新相晶胚呈球形，则：
G
G2
T3
T2
G
4 3 r n GV 4r 2 n 3 4 3 T r n H 4r 2 n 3 T0
0
rK G1
rK T1
r

相变知识点总结

相变知识点总结一、相变的基本概念相变是指物质在一定条件下由一种物态转变为另一种物态的过程。

在常见的物质中，我们可以观察到凝固、熔化、汽化和凝结等相变现象。

从微观的角度来看，相变是由于物质微观结构发生改变所引起的。

在相变过程中，物质的分子和原子之间发生重新排列，从而导致了物质性质的改变。

1. 凝固：当物质从液态转变为固态时，称为凝固。

在凝固的过程中，物质的分子或原子重新排列成规则的晶体结构，形成了固体的状态。

例如，水在温度低于0℃时会凝固成冰。

2. 熔化：当物质从固态转变为液态时，称为熔化。

在熔化的过程中，物质的分子或原子逐渐失去有序排列，形成了液体的状态。

例如，冰在温度高于0℃时会熔化成水。

3. 蒸发：当物质从液态转变为气态时，称为蒸发。

在蒸发的过程中，液体表面的分子会获得足够的能量，从而克服表面吸附力，逸出液体表面成为气体。

例如，水在加热的过程中会发生蒸发。

4. 凝结：当物质从气态转变为液态时，称为凝结。

在凝结的过程中，气体中的分子会失去足够的能量，从而聚集在一起形成液滴。

例如，水蒸气在冷却的过程中会凝结成水滴。

二、相变的特点相变具有以下几个特点：1. 温度不变：在相变的过程中，物质的温度不发生变化。

这是因为相变过程中，吸收的热量用于克服分子间的相互作用力，而不是用于提高温度。

因此，相变过程中的温度保持不变。

2. 热量变化：相变过程中，物质吸收或释放的热量称为相变潜热。

相变潜热是使单位质量物质发生相变所需要的热量。

凝固和凝结过程中，物质释放热量；熔化和蒸发过程中，物质吸收热量。

3. 对外界压力的依赖性：相变的过程受外界压力的影响。

一般来说，增加外界压力会使物质的凝固点和熔化点升高，蒸发点和凝结点降低。

这是因为在高压下，分子活动受到限制，所以相变需要更高的温度或更低的温度才能发生。

三、相变的图像表示相变的过程可以用相变图来表示，相变图是表示物质在不同温度和压力条件下的各种物态之间的转变关系的图表。

材料科学基础第八章相变

三、学习相变理论的目的（或意义）
相变在硅酸盐工业中十分重要
本章内容：1.相变分类 2.液-固相变过程热力学 3.液-固相变过程动力学 4.液-液相变过程
重点： 1.相变过程的推动力及晶核形成条件 2.析晶过程
难点：液-液相变过程
第一节 相变的分类
分类方法有很多，目前有以几种： 一、按热力学分类 二、按相变方式分类 三、按质点迁移方式分类
连续型相变：由组成波动程度小、空间波动范围广 的起伏引起的相变，即起伏连续地生长而形成新相。
三.按质点迁移特征分类：
扩散型相变:相变过程依靠原子（或离子） 的扩散来进行的相变．
无扩散型相变：相变过程不存在原子（或离 子）的扩散，或虽存在扩散但不是相变所必 需的或不是主要过程的相变．
陶瓷材料相变综合分类：
第八章 相变
概述
一、几个概念 1.相
物理性质和化学性质完全相同且均匀的部分。 相与相之间有分界面，可用机械的方法将它们分开。系统
中存在的相可以是稳定的、亚稳的或不稳定的。系统在某一 热力学条件下，只有当能量具有最小值的相才是最稳定的。 系统的热力学条件改变时，自由能会发生变化，相的结构也 相应发生变化。
T T0 T 0 T0 T 过热
G 0
结论：相变驱动力可以表示为过冷度(过 热度)的函数，因此相平衡理论温度与系 统实际温度之差即为该相变过程的推动力。
2.相变过程的压力与浓度条件： 压力条件：
在恒温可逆不作有用功时：
dG VdP
对理想气体
G
VdP
RT P
dP
RT
ln
P2 P1
G H T S 0
若△H,△S不随T变化
G H T H H T0 T H T

第八章 材料中的相变


（2）浓度条件 ） 浓度条件是针对液相转变的条件。 浓度条件是针对液相转变的条件。 对溶液而言，可以用浓度 代替压力 代替压力P， 对溶液而言，可以用浓度C代替压力 ，则自由 能差可以表示为： 能差可以表示为：
C0 ∆G = RT ln C
若是电解质溶液还要考虑电离度α（ 若是电解质溶液还要考虑电离度 （指一摩尔电 解质溶液离解出α摩尔的离子）： 解质溶液离解出 摩尔的离子）： 摩尔的离子
），则 （2）若相变过程吸热（如蒸发、熔融等），则 ）若相变过程吸热（如蒸发、熔融等）， ∆H>0，要满足∆G<0这一条件，就必须使： ，要满足 这一条件， 这一条件 就必须使： ∆T<0，即T0<T，这表明系统要发生相变过程必 ， ， 须“过热”。此时的∆T就称为过热度。 就称为过热度 过热” 此时的 就称为过热度。 结论：相变只有在过冷或过热条件下才能进行。 结论：相变只有在过冷或过热条件下才能进行。而 相变驱动力可以表示为过冷度（或过热度） 相变驱动力可以表示为过冷度（或过热度） 的函数， 的函数，即可以用相平衡理论温度与系统实 际温度之差作为该相变过程的推动力。 际温度之差作为该相变过程的推动力。
液相－ §8.2 液相－固相的转变 即成核－生长相变） （即成核－生长相变）
本章主要讨论凝固或结晶，基于两个原因： 本章主要讨论凝固或结晶，基于两个原因： 凝固在热加工行业是一极为普遍的现象， ① 凝固在热加工行业是一极为普遍的现象，如金属 的铸造、焊接，另外，热处理中的同素异晶转变， 的铸造、焊接，另外，热处理中的同素异晶转变， 称为重结晶，其规律与结晶也有很多相似之处。 称为重结晶，其规律与结晶也有很多相似之处。 ② 凝固对材料的组织和性能有很大影响。通常，改 凝固对材料的组织和性能有很大影响。通常， 变凝固过程的条件，就可以控制和提高材料的性能。 变凝固过程的条件，就可以控制和提高材料的性能。
  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
• (5)新相往往都有特定的形状 液一固相变一般为球形成 核，其原因在于界面能是晶核形状的主要控制因素。 固态相变中体积应变能和界面能的共同作用，决定了 析出物的形状。当应变能为主要控制因素时，析出物 多为片状或针状。
• (6)按新相与母相界面原子的排列情况不同，存在共格、 半共格、非共格等多种结构形式的界面。
共析相变
由单一的母相在一定条件下分解生成两个（或多 个）结构与成分不同的新相。
• 典型的共析产物为片层状混合物，并且在新相之间 的公共界面往往存在在某种择优的位向关系。 • 对共析转变研究最为成熟的是Fe-C合金。
13
第二节 固态相变
• 一、固态相变的特点 • 当温度、压力以及系统中各组元的形态、数值或比
第九章 相 变
1
第一节 定义与分类
1.1定义
• 相变过程是物质从一个相转变为另一个相的过程。 • 一般相变前后相的化学组成不变，因此相变是一个
物理过程不涉及化学反应。
狭义：相变仅限于同组成的两相之间的结构变化。 广义：相变应包括过程前后相组成发生变化的情况。
2
变 二级相变或者位移型相变
晶体的一个分立体积的剪切作用以极迅速的速率而进 行的相变。
18
马氏体相变的特征：
马氏体相变的重要结晶学特征是相变后存在习性平面和 晶面的定向关系。
其中A1B1C1D1A2B2C2D2由母相 奥氏体转变为 A2B2C2D2-
A1B1C1D 1马
氏体。
A2B2C2D2和A1B1C1D 1 二个平面在相变前后保持既不扭曲变形也
• 按相变方式
成核-长大型相变 连续型相变
• 按质点迁移特征
扩散型相变 无扩散型相变
脱溶转变
• 按动力学
共析转变 有序-无序转变
块型转变
同素异构转变/多形性转变
3
一级相变
1 2
1 2
T P T P
1 2
P T P T
即： S1 S2 V1 V2
4
二级相变/相变
1 2
或亚稳定的脱溶物和一个更稳定的固溶体。
'
• 共析转变：一个亚稳相由其它两个更稳定相的混合物所
代替。
• 有序-无序转变： '无序 有序
• 块型转变：母相转变为一种或多种成分相同而晶体结构
不同的新相。
• 同素异构转变/多形性转变：是单元系统的相变，由
不同的晶体结构在不同的温度范围内稳定引起。 12
值发生变化时，固体将随之发生相变。发生固态相变 时，固体从一个固相转变到另一个固相，其中至少伴 随着下述三种变化之一： • (1)晶体结构的变化，如纯金属的同素异构转变、马 氏体相变等。 • (2)化学成分的变化，如单相固溶体的调幅分解，其 特点是只有成分转变而无相结构的变化。 • (3)有序程度的变化，如合金的有序－无序转变，即 点阵中原子的配位发生变化，以及与电子结构变化相 关的转变(磁性转变、超导转变等)。
• 扩散型相变
• 无扩散型相变
相变依靠原子（或 离子）的扩散来进 行。
如晶型转变、熔体 中析晶，气-固相 变，有序-无序相 变等。
在低温下进行的纯金 属（锆、钛、钴等） 同素异构转变以及一 些合金（Fe-C、FeNi、Cu-Al等）中的 马氏体转变。
11
动力学：
• 脱溶转变：由亚稳定的过饱和固溶体转变为一个稳定的
• (2)原子迁移率低 固态中的原子（或离子）键合远比 液态中牢固，所以原子（或离子）扩散速度远比液态 时低，即使在熔点附近，固态中原子（或离子）的扩 散系数也大约仅为液态扩散系数的十万分之一。
• (3)非均匀形核 固相中的形核几乎总是非均匀的。
15
• (4)低温相变时会出现亚稳相 特别是在低温下，相变阻 力大，原子迁移率小，意味着克服相变位垒的能力低， 因此，相变难于发生，系统处于亚稳状态。
• (7)新相与母相之间存在一定的位向关系 其根本原因 在于降低新相与母相间的界面能。通常是以低指数的、 原子密度大的匹配较好的晶面彼此平行，构成确定位 向关系的界面。
• (8)为了维持共格;新相往往在母相的一定晶面上开始 形成。这也是降低界面能的又一结果。 温度越低时，固态相变的上述特点越显著。
16
14
• 固态相变时的母相是晶体，其原子呈一定规则排列， 而且原子的键合比液态时牢固，同时母相中还存在着 空位、位错和晶界等一系列晶体缺陷，新相与母相之 间存在界面。因此，在这样的母相中，产生新的固相， 必然会出现许多特点：
• (1)固态相变阻力大 成核的阻力来形成界面所增加的 界面能以及体积应变能(即弹性能)。母相为气态、液态 时，不存在体积应变能问题，固相的界面能比气一液、 液一固的界面能要大得多。
结构中每个碳原子以共价键与四个碳原子相连
• 石墨和金刚石的力学性能和电学性能不同。
7
• [例2] 石英的晶型转变
8
相变方式：
• 成核-长大型相变 • 连续型相变
由程度大，但范围 小的浓度起伏开始 发生相变，并形成 新相核心。
由程度小，但范围 广的浓度起伏连续 地长大形成新相。
9
10
质点迁移特征：
位移型相变表现为在相变过 程中不涉及到母相晶体结构 中化学键的断裂和重建，只 涉及到原子或离子位置的微 小位移，或其键角的微小转 动。
6
• [例1] 石墨—金刚石转变 石墨：层状结构
层内每个碳原子与周围三个碳原子形成共价键，而层间则由脆弱 的分子键相连
• 在高温高压下，石墨可以转变成结构完全不同 的金刚石相：
二、马氏体相变
• 早期的马氏体，只指钢中淬火得到的坚硬的 组织状态，为碳在铁中的过饱和固溶体，呈 体心四方点阵。
• 现代的马氏体，是上述概念的推广，指通过 马氏体转变机理而生成的产物。
• 马氏体转变可以强化金属，韧化陶瓷，还是 新型形状记忆合金的基础，其理论和实践意 义巨大。
17
马氏体相变是指一个晶体在外加应力的作用下通过
1
T
P
2
T
P
1 PT 2 PT
21 T 2 P 22 T 2 P
21 P2 T 22 P2 T
21 TP 22 TP
1 2
S1 S2
即：
V1 V2
CP1 CP 2
1 2
1 2
5
重构型相变表现为在相变过 程中物相的结构单元间发生 化学键的断裂和重组，并形 成一种新的结构，其形式与 母相在晶体学上没有明确的 位向关系。