奧氏體的機(jī)械穩(wěn)定化是指在Md點(diǎn)以上的溫度下對(duì)奧氏體進(jìn)行塑性變形,會(huì)使隨后的馬氏體轉(zhuǎn)變發(fā)生困難,Ms點(diǎn)降低,引起奧氏體穩(wěn)定化,這種現(xiàn)象稱為機(jī)械穩(wěn)定化。
少量塑性變形對(duì)馬氏體轉(zhuǎn)變有促進(jìn)作用,大量塑性變形使馬氏體轉(zhuǎn)變量減少,即產(chǎn)生了機(jī)械穩(wěn)定化現(xiàn)象。研究表明,F(xiàn)e-18%Cr-12%Ni合金的層錯(cuò)能較低,塑性變形對(duì)其奧氏體穩(wěn)定性的影響較大。塑性變形溫度越高,對(duì)奧氏體穩(wěn)定性的影響也越小,變形溫度越低,形變量越大,奧氏體的層錯(cuò)能越低,則機(jī)械穩(wěn)定化效應(yīng)越大。應(yīng)該指出,在Md點(diǎn)以下變形時(shí),未轉(zhuǎn)變的形變奧氏體的機(jī)械穩(wěn)定化效應(yīng)與在Md點(diǎn)以上變形的情況相似。
分析塑性變形對(duì)馬氏體相變的影響,應(yīng)當(dāng)考慮到彈性應(yīng)力的影響也是同時(shí)存在的,少量塑性變形之所以會(huì)出現(xiàn)和機(jī)械穩(wěn)定化相反的效應(yīng),可以認(rèn)為是由于內(nèi)應(yīng)力集中所造成的,內(nèi)應(yīng)力集中有助于馬氏體核胚的形成,或者促進(jìn)已存在的核胚長(zhǎng)大。在Ni-Cr不銹鋼中,由于密排六方的ε相是面心立方奧氏體向體心立方馬氏體轉(zhuǎn)變的中間相。因此,可以設(shè)想少量塑性變形使層錯(cuò)有所增加,而層錯(cuò)可以促進(jìn)ε相形成,從而促進(jìn)馬氏體轉(zhuǎn)變。
殘余奧氏體難以轉(zhuǎn)變成馬氏體除因?yàn)闊岱€(wěn)定化作用外,由相變而引起的機(jī)械穩(wěn)定化作用也是一個(gè)很重要的原因。馬氏體形成時(shí)對(duì)周圍奧氏體的機(jī)械作用會(huì)促進(jìn)熱穩(wěn)定化程度的發(fā)展,實(shí)質(zhì)上這是一種由于相變而造成未轉(zhuǎn)變奧氏體塑性變形所引起的機(jī)械穩(wěn)定化作用。
實(shí)際上,只要等溫停留是在Ms點(diǎn)以下進(jìn)行,則奧氏體的熱穩(wěn)定化作用必然和由相變引起的機(jī)械穩(wěn)定化作用同時(shí)存在。所以,在Ms點(diǎn)以下等溫停留時(shí),所測(cè)得的穩(wěn)定化程度是熱穩(wěn)定化和機(jī)械穩(wěn)定化綜合作用的結(jié)果。