Теория термической обработки металлов
Главная / Теория термической обработки металлов
Бейнитное превращение

Строение бейнита В углеродистых сталях ниже изгиба С-кривой, в интервале примерно 500 — 250 °С, происходит бейнитное превращение. Оно называется также промежуточным превращением — промежуточным между перлитным и мартенситным. Кинетика этого превращения и получающиеся структуры имеют черты кинетики и структур, наблюдаемых при диффузионном перлитном и бездиффузионном мартенситном превращениях. В результате бейнитного превращения образуется смесь α-фазы…

Кинетика бейнитного превращения

В бейнитном интервале температур, так же как и в перлитном, переохлажденный аустенит начинает распадаться после некоторого инкубационного периода. На диаграмме изотермического распада углеродистой стали бейнитное превращение не обособлено от перлитного: зависимость инкубационного периода от температуры изображается одной С-кривой. Минимум инкубационного периода (изгиб С-кривой) у углеродистой стали находится в перлитной области. Ниже этого изгиба с понижением…

Механизм бейнитного превращения

Бейнитное превращение включает следующие основные процессы: γ → α-перестройку решетки, перераспределение углерода, выделение карбида. Хотя бейнитное превращение было открыто более 40 лет назад, механизм его все еще остается дискуссионным. Спорными являются следующие важные вопросы: в какой последовательности совершаются процессы γ → α-перестройки, перераспределения углерода и выделения карбидов; каков механизм образования феррита; из какой фазы (аустенита…

Механические свойства стали с бейнитной структурой

Бейнит прочнее перлита, причем его прочностные свойства растут с понижением температуры изотермического превращения. Зависимость механических свойств эвтектоидной стали Зависимость механических свойств эвтектоидной стали от температуры превращения аустенита (Гензамер, Пирсел Пеллини, Лоу). Повышенная прочность бейнита обусловлена малым размером ферритных кристаллов, дисперсными выделениями карбида, повышенной плотностью дислокаций, закрепленных атомами углерода, и искажением решетки феррита из-за пересыщенности его…

Влияние деформации исходной фазы на кинетику мартенситного превращения

Пластическая деформация исходной фазы оказывает сложное влияние на мартенситное превращение. В Термодинамике мартенситных превращений отмечалось, что пластическая деформация при температурах выше точки Мн вызывает мартенситное превращение. Мартенсит, образующийся непосредственно во время деформирования исходной фазы, называют мартенситом деформации в отличие от мартенсита охлаждения, образующегося при понижении температуры. Пластическая деформация приводит к образованию мартенсита при температурах выше…

Изменение свойств сплавов при закалке на мартенсит

Упрочнение при закалке Важнейшее явление, сопровождающее закалку на мартенсит, упрочнение, повышение твердости. Именно благодаря упрочнению и была открыта в древности, а затем широко использована закалка сталей. Природа сильного упрочнения при закалке сталей представляла загадку на протяжении многих веков. Сейчас кажутся необычайно наивными как средневековые представления о сверхъестественных силах, вызывающих упрочнение при погружении раскаленного клинка в…

Закалка углеродистых сталей приводит к резкому снижению всех показателей пластичности. Относительное удлинение и сужение закаленных высокоуглеродистых сталей равны нулю. В то время, когда считалось, что мартенситное превращение протекает только в сталях, обычно подчеркивалось, что мартенсит тверд, но хрупок. Когда же обнаружили мартенситное превращение в безуглеродистых железных сплавах и сплавах цветных металлов, то оказалось, что хрупкость…

Термическая стабилизация

Под стабилизацией исходной фазы понимают затруднение ее превращения в мартенсит в результате теплового (термическая стабилизация), механического (механическая стабилизация) или любого другого воздействия.  Термическая стабилизация аустенита, которую обычно называют просто стабилизацией, наблюдается при временной остановке охлаждения железного сплава в мартенситном интервале атермического превращения. Если прервать охлаждение при температуре Тп < Мн (но выше Мк) и сделать…

Принципиальное отличие кинетики изотермического мартенситного превращения от неупорядоченного фазового состоит в том, что мартенситное превращение не доходит до полного исчезновения исходной фазы, т. е. сохраняется остаточный аустенит. Количество изотермически образующегося мартенсита колеблется от долей процента до десятков процентов в зависимости от состава сплава, условий его предшествующей обработки и температуры изотермической выдержки. Например, на рисунке Изотермическое…

Обнаружение Г. В. Курдюмовым и О. П. Максимовой полностью изотермического мартенситного превращения явилось прямым доказательством того, что зарождение кристаллов мартенсита — это зависящий от температуры, термически активируемый процесс, как и любой процесс зарождения кристаллов новой фазы (смотрите Термодинамика фазовых превращений). В связи с этим само понятие «атермическое превращение» противоречит термической природе образования зародышей. Более подходяще,…

Кинетика мартенситных превращений

Разновидности кинетики Условно можно выделить три типа мартенситных превращений, различающихся своей кинетикой: атермическое, взрывное и полностью изотермическое. Мартенситные превращения Атермическое (а), взрывное (б) и полностью изотермическое мартемситные превращения (в). Атермическое превращение наблюдается в углеродистых и легированных сталях с мартенситной точкой Мн выше 100 °С, взрывное — в сплавах систем Fe — Ni и Fe —…

Переход от одного морфологического типа мартенсита к другому

Два основных типа мартенсита различаются микро- и субструктурой, а также габитусной плоскостью. Вполне логично сделать вывод, что ведущую роль в образовании пластинчатого мартенсита, по крайней мере на первой стадии, играет дополнительная деформация двойникованием, а в образовании реечного мартенсита — дополнительная деформация скольжением. Какой тип мартенсита формируется, зависит от соотношения в аустените критических касательных напряжений, вызывающих…