Заглавная страница Избранные статьи Случайная статья Познавательные статьи Новые добавления Обратная связь КАТЕГОРИИ: АрхеологияБиология Генетика География Информатика История Логика Маркетинг Математика Менеджмент Механика Педагогика Религия Социология Технологии Физика Философия Финансы Химия Экология ТОП 10 на сайте Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрацииТехника нижней прямой подачи мяча. Франко-прусская война (причины и последствия) Организация работы процедурного кабинета Смысловое и механическое запоминание, их место и роль в усвоении знаний Коммуникативные барьеры и пути их преодоления Обработка изделий медицинского назначения многократного применения Образцы текста публицистического стиля Четыре типа изменения баланса Задачи с ответами для Всероссийской олимпиады по праву Мы поможем в написании ваших работ! ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?
Влияние общества на человека
Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации Практические работы по географии для 6 класса Организация работы процедурного кабинета Изменения в неживой природе осенью Уборка процедурного кабинета Сольфеджио. Все правила по сольфеджио Балочные системы. Определение реакций опор и моментов защемления |
Сущность и механизм мартенситного превращения
Мартенситное превращение протекает по бездиффузионному механизму, при котором происходит лишь перестройка кристаллической решетки g- Fe в a- Fe, атомы в этом случае перемещаются на расстояния не превышающие межатомные, и их перемещение носит закономерный кооперативный (групповой) характер: атомы, бывшие соседями в ГЦК решетке, остаются соседями и в ОЦК решетке. В этом и заключается отличие мартенситного превращения от нормального полиморфного превращения, когда атомы могут перемещаться автономно на большие расстояния. Поскольку в случае мартенситного превращения диффузионная подвижность атомов отсутствует, то весь углерод, содержавшийся в аустените, переходит в решетку a- Fe – образуется пересыщенный твердый раствор внедрения – мартенсит.
Продукты мартенситного превращения и его особенности Мартенсит имеет тетрагональную решетку, в которой один период с больше другого – а, при этом тетрагональность решетки (отношение параметров с / а) линейно увеличивается с ростом содержания в стали угле рода. Характерной особенностью мартенсита является его высокая твердость, зависящая от содержания углерода в стали (например, в стали с 0,2%С твердость мартенсита составляет порядка 37НRC, в стали с 0,7% С - 63HRC). Однако с повышением содержания углерода в мартенсите возникает склонность его к хрупкому разрушению. Высокая твердость мартенсита объясняется искаженностью кристаллической решетки и большими внутренними напряжениями. Типичная форма кристаллов среднеуглеродистого мартенсита – пластина с малым отношением толщины к другим линейным размерам. В плоскость шлифа попадают сечения пластин и соответственно структура мартенсита приобретает игольчатый вид (рис.8). Размер иглы мартенсита определяется величиной зерна аустенита, которая, в свою очередь, зависит от температуры нагрева. При мелком аустенитном зерне пластины мартенсита настолько мелки, что игольчатое строение на шлифе не видно, и мартенсит называют бесструктурным или скрытокристаллическим. Рисунок 13 – Игольчатый характер мартенсита (х500) Кинетика мартенситного превращения Мартенситное превращение протекает в определенном интервале температур от Мн до Мк. Положение этих точек не зависит от скорости охлаждения и обусловлено химическим составом аустенита. Чем больше в аустените углерода, тем ниже температура точек Мн и Мк (рис.14, а). Все легирующие элементы, за исключением кобальта и алюминия, понижают точки Мн и Мк (рис.14, б).
А б Рисунок 14 – Влияние содержания углерода (а) и легирующих элементов (б) на положение точек Мн и Мк
Мартенситное превращение развивается только в условиях непрерывного охлаждения. Если охлаждение прекратить (остановить в интервале температур Мн - Мк), то мартенситное превращение останавливается. В этом его важнейшее отличие от перлитного превращения, которое может развиваться как при непрерывном охлаждении, так и в изотермических условиях. Количество мартенсита, образующегося в интервале Мн-Мк, пропорционально степени переохлаждения относительно температуры Мн, то есть чем ниже температура, тем больше образуется мартенсита. При этом его количество возрастает в результате образования все новых и новых кристаллов, а не вследствие роста уже возникших. По достижении точки Мк превращение аустенита в мартенсит прекращается. Превращение аустенита в мартенсит не протекает до конца даже при охлаждении до температуры соответствующей Мк – в структуре стали всегда остается некоторое количество аустенита остаточного (Аост). Остаточный аустенит – это аустенит, сохраняющийся в структуре при охлаждении до температуры ниже Мк. На практике остаточным считается аустенит, присутствующий в стали после закалки. При образовании игл мартенсита образуются изолированные объемы аустенита, отсеченные иглами со всех сторон (рис.15) и испытывающие всестороннее сжатие, так как образование мартенсита происходит с увеличением удельного объема. Для того чтобы аустенит, расположенный в этих участках, превратился в мартенсит, также требуется увеличение объема и соответственно преодоление упругих напряжений сжатия. При некотором их уровне они не могут быть преодолены, то есть превращение А®М в этих участках становится невозможным.
Факторы, влияющие на количество остаточного аустенита. 1. Содержание углерода и легирующих элементов: - в доэвтектоидных углеродистых сталях количество Аост составляет 2-3% (под микроскопом не различимо); - в заэвтектоидных с содержанием углерода 0,8-1,2% количество Аост=10%; - в заэвтектоидных с содержанием углерода 1,3-1,5% количество Аост=20%; - в легированных сталях - может доходить до 50% (например, в стали Р18 количество Аост=30-50%). При больших количествах Аост (>20%) становится различим под микроскопом и представляет собой светлые участки, отсеченные иглами (рис.16). 2. Скорость охлаждения – при медленном охлаждении количество Аост незначительно возрастает. 3. Гомогенность аустенита – повышение однородности аустенита приводит к увеличению в окончательной структуре количества Аост. 4. Величина зерна аустенита – с увеличением размера зерна количество Аост возрастает.
|
|||||||||||||||
Последнее изменение этой страницы: 2021-12-07; просмотров: 61; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы! infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 3.129.247.196 (0.008 с.) |