Теория термической обработки металлов
Главная / Теория термической обработки металлов
Субструктура

Просвечивающая электронная микроскопия выявила во многих сплавах весьма сложную тонкую структуру мартенситных кристаллов с большим количеством дислокаций и двойников. Такая субструктура может возникнуть двумя принципиально разными путями: во-первых, при дополнительной пластической деформации (скольжением или двойникованием), которая, как показано в Механизме мартенситного превращения, является неотъемлемой составной частью механизма мартенситной перестройки решетки, и, во-вторых, при пластической деформации…

Микроструктура и субструктура сплавов, закаленных на мартенсит

Микроструктура При исследовании структуры закаленных углеродистых сталей и безуглеродистых сплавов на железной основе выявлены два главных морфологических типа мартенсита: пластинчатый и реечный. Эти два типа мартенсита различаются формой и взаимным расположением кристаллов, субструктурой, а также габитусной плоскостью. Игольчатый мартенсит в закаленной стали У8 X300. Пластинчатый мартенсит (который называют также игольчатым, низкотемпературным и двойникованным) — это…

Кооперативный характер атомных перемещений при перестройке решетки «Мгновенность» образования пластин мартенсита даже при низких температурах, быстрое прекращение их роста, вполне определенная строгая ориентировка решетки мартенсита по отношению к решетке аустенита, прекращение превращения при остановке охлаждения и другие особенности привели в начале тридцатых годов к распространенному представлению, что мартенситное превращение не имеет никакого отношения к обычным…

Следствием рассмотренной главной особенности мартенситного превращения является когерентность на границе мартенсита и исходной фазы во время роста мартенситного. кристалла. Действительно, если при превращении соседи любого атома в исходной фазе остаются его же соседями в новой фазе, на границе фаз окружение из старых соседей вокруг каждого атома также должно сохраняться, т. е. граница должна быть когерентной…

В чистых металлах и твердых растворах на их основе, как уже отмечалось полиморфное превращение может протекать путем или неупорядоченной перестройки решетки, или реализации мартенситного механизма превращения. Основные условия, необходимые для проявления того или иного механизма превращения высокотемпературной модификации в низкотемпературную, проанализированы Г. В. Курдюмовым. Если температура стабильного равновесия двух модификаций чистого металла достаточно высока (например,…

Кристаллогеометрия превращения аустенита в мартенсит

Для понимания строения мартенсита в сталях необходимо знать кристаллогеометрию перестройки г. ц. к. решетки аустенита в объемноцентрированную тетрагональную решетку мартенсита, близкую к о. ц. к. решетке α-железа. Следующее простое изменение формы элементарной ячейки аустенита, известное в литературе как деформация Бейна, позволяет составить представление о характере кристаллогеометрии мартенситного превращения в стали. Деформация Бейна Деформация Бейна, превращающая…

Инвариантность габитусной плоскости мартенсита и дополнительная деформация при мартенситном превращении

Вслед за установлением ориентационных соотношений исключительно важную роль в понимании кристаллогеометрии мартенситных превращений и внутреннего строения мартенситной фазы сыграло количественное изучение рельефа на плоской полированной поверхности образца. Появление такого рельефа всегда сопровождает мартенситное превращение. Рельеф на исходной плоской поверхности Рельеф на исходной плоской поверхности FGEH образца при образовании в нем мартенситной пластины ABCDLMNO (по Билби…

Вопрос о том, что представляют собой зародыши мартенсита, наиболее трудный во всей проблеме мартенситных превращений. Гипотеза гомогенного зарождения, связанного с флуктуационным образованием зародыша критического размера, большинством исследователей отвергается, так как из-за высокой энергии упругих искажений работа гомогенного образования критического зародыша столь велика, что вероятность его флуктуационного появления ничтожна. Большинство гипотез предполагает гетерогенное зарождение мартенсита, привязывая…

Особенности мартенситного превращения в углеродистых сталях

Мартенситное превращение было открыто при изучении закалки сталей. Ниже кратко рассмотрены наиболее характерные особенности мартенситного превращения в углеродистых сталях, которые более наглядно предстают при сравнении с перлитным превращением.  1. Мартенситное превращение протекает при быстром охлаждении углеродистой стали с температур выше Au например в воде, когда подавлен диффузионный распад аустенита на смесь двух фаз (феррита и…

Термодинамика мартенситных превращений

Бездиффузионное превращение Начнем термодинамический анализ с простейшего случая — система характеризуется полиморфизмом твердого раствора и отсутствием трехфазных равновесий (эвтектоидных, перитектоидных). При достаточно медленном охлаждении сплава С0 в интервале температур от точки 1 до точки 2 протекает полиморфное превращение β 1 — 2 → α 1´ — 2. Предельная растворимость компонента В при одной и той…

Температура начала мартенситного превращения

Мартенситное превращение не может начинаться при любом сколь угодно малом переохлаждении относительно температуры Т0. Здесь существует аналогия с полиморфным превращением в однокомпонентной системе (смотрите Термодинамика фазовых превращений). Образование кристалла мартенсита связано не только с понижением объемной свободной энергии (∆Fоб на рисунке Зависимость свободных энергий), но и с появлением поверхностной энергии (∆Fпов) и, что особенно важно,…

Обратимость мартенситного превращения

Из схемы на рисунке Зависимость свободных энергий вытекает, что сплав, закаленный на мартенсит, при нагревании до температур выше Т0 может протерпеть обратное бездиффузионное мартенсито-аустенитное превращение, когда будет достигнута определенная степень перегрева и определенная движущая сила превращения ∆F. По аналогии с точкой Мн, температуру начала бездиффузионного образования аустенита обозначают через Ан. Образование аустенита мартенситным путем возможно…