Оглавление:
Диаграмма изотермических превращений аустенита. Мартенситное превращение
- Приведена схема изотермического превращения аустенита. Мартенсит хентай Термообработанная дислокационная структура стали и ее структурно-фазовый состав зависят главным образом от скорости охлаждения аустенита и заранее определяются содержанием углерода и легирующих элементов в стали. Чтобы понять характер влияния скорости охлаждения аустенита на структуру и свойства продукта, полученного при его распаде, необходимо нарисовать схему его изотермического превращения, а именно: 101диаграмма изотермического превращения аустенита в эвтектоидную сталь (0,8% С) имеет простую форму (фиг. 5.1).
Диаграмма представлена двумя кривыми (они называются кривыми C). Он состоит из изотермических координат времени экспозиции-температуры. Время откладывается по логарифмической шкале(укорочение последнего отсчета производится в секундах). Фигура обрамлена между двумя важными изотермами соответствующей фигуры. 5.1. Изотермическое mi>113WHICH1X изотермическое a\C-превращение аустенита (0,8% C)
соответствует равновесному превращению аустенит-перлит, а изотермическое Mn-так называемому мартенситному превращению. Людмила Фирмаль
Левая S-образная кривая является локусом начала превращения (разложения) аустенита, изотермическое старение при каждой температуре-N. конечное время превращения ограничено правой S-образной кривой-к. При построении с-кривой специальный стальной образец нагревают до аустенитной структуры и затем охлаждают в ванне с температурой в диапазоне A / Mn. При охлаждении с помощью специального прибора (дилатометра) регистрировали начало и конец распада аустенита. Весь температурный диапазон изотермического превращения можно разделить на две части, в которых состав и структурные особенности фаз, полученных при распаде аустенита, существенно отличаются друг от друга.
Границей между этими частями является температура (около 550 ° с), соответствующая проекции на кривую С. Для того чтобы понять природу превращения аустенита в обоих температурных диапазонах, необходимо отметить следующие два важных положения. I. В точке A] (AP) HCC решетка аустенита неизбежно недиффузионно перестраивается в ферритовую решетку BCC, которая способна растворять гораздо меньшее количество углерода, и углерод, обнаруженный как «липкий», должен диффундировать в решетку bcc с образованием железа.
- Поэтому прочность распада аустенита и характер продукта должны зависеть от уровня температуры, определяющей скорость диффузии углерода. Основной причиной изотермического превращения является стремление сплава минимизировать свободную энергию, и поэтому температура переохлажденного аустенита при изотермическом превращении меньше. Характер превращения аустенита в верхнем температурном диапазоне 102рассмотрен (выше 550 ° с). Во-первых, подчеркнем, что в этой области процесс температурной диффузии очень эффективен. В связи с этим атом углерода, который ранее находился в ГЦК-решетке аустенита, обладает способностью выходить из ГЦК-решетки, образованной без диффузии, тем самым он обладает способностью выходить из ГЦК-решетки, образованной без диффузии.
По этой же причине создаются предпочтительные условия для образования карбидных пластин, которые высвобождаются из раствора атомами углерода для получения стабильного состава цементита Fe3C. В связи с вышеизложенным весь рассматриваемый температурный режим характеризуется такой реакцией, как распад аустенита(a->f+C), который характеризуется f+C: нормальным (равновесным) состоянием двух фаз.） Начало распада аустенита предшествует период подготовки, то есть инкубационный период. 5.1). При понижении температуры ее продолжительность уменьшается, что объясняется переходом возрастающей тенденции сплава в состояние, обеспечивающее меньший запас свободной энергии.
В связи с этим не только ускоряют процесс, но и уменьшают расстояние между кривыми С(то есть уменьшают время распада аустенита). Людмила Фирмаль
Таким образом, при снижении температуры изотермического воздействия, с одной стороны, интенсивность диффузионного процесса при распаде аустенита ослабевает, а с другой стороны, время, в течение которого происходит распад, оба этих фактора вызывают уменьшение размеров феррита и цементита, образующихся при распаде аустенита (который, следовательно, с-Весь температурный диапазон выше выступов кривой условно делится на три части, каждая из которых продуцирует различные свойства продуктов распада аустенита). В верхней части формируются самые крупные пластины с самой низкой твердостью, грубой смесью (f+C). Он называется собственно перлитом (Р). Сорбит, образованный в средней части ©, состоит из меньших пластин (F и C). Он более солидный. В нижней части образуется высший сорт слоистой производной смеси, называемый Т-тростником, который имеет более высокую твердость. Для риса. 5. 2,5.
Представлены 3 фотографии, показывающие фазовый состав пластин этих продуктов. 103-1 5.2 микроструктуры: а-перлит, Х7500; б-сорбит, Х7500;в-канистры-та, х1500;г-мартенсит, Х250 Распад аустенита в интервале температур ниже проекций происходит при явно недостаточной скорости диффузионного процесса. В этой области в честь американского ученого Бэйна, который первым изучил изотермическое превращение аустенита, продукт, образующийся при распаде, назвали бейнитом. Скорость механизма образования новой фазы в этих условиях полностью зависит от интенсивности диффузии. Когда диффузия Mn полностью прекращается. Вышесказанное проявляется главным образом в увеличении продолжительности инкубационного периода и постепенном увеличении расстояния между нижними ветвями с-кривой.
По вышеуказанным причинам фазы F ’и C’, образующиеся при изотермическом распаде аустенита в этой области, должны отличаться от Ф и С и образовывать различные структуры от Р, С, etc. As температура распада уменьшается, больше углерода остается в пересыщенном A-Fe (f’), поэтому твердость бейнита должна увеличиваться (см. Рисунок). 5.1). Для того чтобы понять процессы, происходящие в рассматриваемых областях, необходимо понимать, что в процессе пересыщения углеродного раствора в a-Fe участвуют только бездиффузионные процессы перестройки решетки ГЦК в ОЦК (как и в предыдущей области).)- Рис 5.3.
Перлита (а), сорбит (б), камыш ©, H1500 фо ю структуру 104 однако для того, чтобы успешно завершить процесс формирования нормального состава и структуры феррита и цементита, оставив в растворе атомы углерода, необходимо использовать то же, что и в верхней области. Пересыщенный твердый раствор углерода в a-Fe, образующийся в результате анизотропного превращения, не полностью освобождается от избытка растворенного углерода. Поэтому фаза, образующаяся при распаде аустенита в этой области на основе a-Fe-F’, должна представлять собой пересыщенный твердый раствор углерода в a-Fe, а температура конверсии ниже, так как содержание углерода в феррите более различно. К А Р Б и д н а я ф а для С’, образующегося в этой области на выходе углерода из пересыщенного твердого раствора, при падении температуры в составе и структуре цементита эта разница возрастает, и количество образующейся фазы должно естественно уменьшаться по мере уменьшения количества углерода, выделяющегося из раствора.
В связи со снижением активности диффузионного процесса, состав образующихся C’карбидов должен четко представлять собой некоторые промежуточные соединения fexc, в отличие от Fe3C. Поэтому при распаде аустенита в низкотемпературной области происходит фигура изотермического превращения (см. фиг. 5.1) образуется смесь пересыщенного твердого раствора углерода a-Fe и некоторых карбидов железа: f’+C’, чем она отличается от смеси f+C, тем ниже температура конверсии. По мнению многих исследователей, при превращении бейнита из аустенита выделяется определенное количество углерода, в результате чего образуются частицы карбида железа. Слегка обедненный аустенит был превращен в пересыщенный твердый раствор углерода в a-Fe-мартенсите м.
Смотрите также:
При переохлаждении аустенита до точки L / n начинается так называемое мартенситное превращение, которое происходит при непрерывном охлаждении в интервале температур от точки Mn до точки MK.、 Суть его заключается в том, что в этих условиях происходит лишь диффузное аллотропное превращение y-Fe в A-Fe. Атомы углерода, растворенные в аустените, поскольку отсутствует диффузионный процесс, не могут покинуть образовавшуюся новую решетку и поэтому остаются в ней, что приводит к внутренним напряжениям и деформациям.
Важнейшим условием А-М превращения является непрерывное охлаждение аустенита. Гниение аустенита с неприятными последствиями (снижение твердости, изменение размеров с течением времени и др.) не останавливается.) Крепиться. 105O-Фе• — с И 1-1 1 ой! О°. ✓6 — — — о — — — — — — — — ы-д-л-у-д — * * * * * * * * * * * * * * * Рис. 5.4 схема трехъядерной ковалентной связи FE-C-Fe в мартенситной кристаллической решетке Образующийся таким образом продукт-мартенсит-является перенасыщенным и, следовательно, неравновесным твердым раствором, который принимает углерод в a-Fe. Он имеет игольчатую микроструктуру(см. рис. 5.2, г).
