Изотермический распад переохлажденного аустенита

Содержание

Слайд 2

Особенности распада аустенита по первой ступени А с1 А с3 МН

Особенности распада аустенита по первой ступени

А с1

А с3

МН

lg τ

зернистый перлит

грубопластинчатый

перлит

тонкопластинчатый перлит

Слайд 3

Особенности распада аустенита по первой ступени: кинетика превращения 100 Р, %

Особенности распада аустенита по первой ступени: кинетика превращения

100

Р, %

τ

Τ инкуб

1

t1

t2

t4

t3

t4 < t3 < t2 < t1

t,°C

скорость превращения

t1

t2

t3

t4

t5

Слайд 4

Особенности распада аустенита по первой ступени в до- и заэвтектоидных сталях

Особенности распада аустенита по первой ступени в до- и заэвтектоидных

сталях

%C

γ→П

γ→П

γ→П

γ→П

γ→П

П

П

П

П

П

γ→α

γ→α

γ→ц

γ→ц

0,8

заэвтектоидные

доэвтектоидные

Линия выделения избыточного феррита

Линия выделения избыточного цементита

Слайд 5

Особенности распада аустенита в промежуточной ступени: механизм превращения γпереохл С γ,низк%С

Особенности распада аустенита в промежуточной ступени: механизм превращения

γпереохл

С

γ,низк%С

γ,высок%С

αм

αб

карбид

γ,низк%С

карбид

αм

αб

карбид

С

С

С

верхний бейнит

нижний бейнит

Слайд 6

Особенности распада аустенита в промежуточной ступени: кинетика превращения 100 Р, %

Особенности распада аустенита в промежуточной ступени: кинетика превращения

100

Р, %

τ

Τ инкуб

1

t1

t2

t4

t3

t4 < t3 < t2 < t1

Т

% Б

100

γост

Слайд 7

1. Атермическая кинетика Т % м 100 γост t1 t2 t3

1. Атермическая кинетика

Т

% м

100

γост

t1

t2

t3

Мн

При атермической кинетике каждой температуре переохлаждения относительно

Мн соответствует своя степень распада. При этом сохраняется часть аустенита.

Наличие остаточного аустенита объясняется тем, что мартенситное превращение идет со значительным положительным объемным эффектом. В результате последние микрообъемы аустенита испытывают напряжение всестороннего сжатия со стороны пластин мартенсита, что препятствует перестройке ГЦК решетки аустенита в ОЦТ решетку мартенсита.

γ

Особенности распада аустенита по мартенситному механизму: кинетика превращения

Слайд 8

2. Взрывная кинетика Т % м 100 γост Мн При взрывной

2. Взрывная кинетика

Т

% м

100

γост

Мн

При взрывной кинетике сразу образуется большая порция

мартенсита при температуре Мн или чуть ниже. Взрывное превращение сопровождается выделением тепла (скрытая теплота превращения) и звуковым эффектом (щелчки).
Наблюдается в сплавах с низким температурным интервалом мартенситного превращения (например Fe-Ni).

Особенности распада аустенита по мартенситному механизму: кинетика превращения

Слайд 9

3. Изотермическая кинетика Изотермическая кинетика в отличие от атермической или взрывной,

3. Изотермическая кинетика

Изотермическая кинетика в отличие от атермической или взрывной,

имеет ряд черт, характерных для кинетики обычного диффузионного превращения. Такая кинетика характерна для высоколегированных сплавов, точка Мн которых лежит ниже комнатных температур.

Т

время

Мн усл.

При изотермической кинетике превращению предшествует инкубационный период, температурную зависимость которого можно описать С – образными кривыми. Образование мартенсита зависит от скорости понижения температуры: чем она выше, тем при более низкой температуре начинается превращение. Вследствие этого положение точки Мн становится неопределенным. Иногда в качестве условной точки Мн принимают температуру, ниже которой возможно образование мартенсита (см. рис.).

При достаточно быстром охлаждении до низких температур образование мартенсита может быть полностью подавлено, и тогда превращение происходит при последующем нагреве.

Следует отметить, что при изотермической кинетике сохраняются все основные черты мартенситного превращения. Рост отдельных кристаллов происходит с большой скоростью, независящей от температуры Превращение распространяется на интервал температур и в изотермических условиях до конца не идет.

Особенности распада аустенита по мартенситному механизму: кинетика превращения

Слайд 10

а б Микроструктура стали с баттерфляй – мартенситом, х150 а –

а

б

Микроструктура стали с баттерфляй – мартенситом, х150
а – начало превращения
б

– развитие превращения

Особенности распада аустенита по мартенситному механизму: микроструктуры

Слайд 11

Микроструктура стали с линзовидным (игольчатым) мартенситом, х200 а – начало превращения

Микроструктура стали с линзовидным (игольчатым) мартенситом, х200
а – начало превращения
б

– развитие превращения

а

б

Особенности распада аустенита по мартенситному механизму: микроструктуры

Слайд 12

Микроструктура стали с пластинчатым мартенситом, х200 а – начало превращения б

Микроструктура стали с пластинчатым мартенситом, х200
а – начало превращения
б –

развитие превращения

а

б

Особенности распада аустенита по мартенситному механизму: микроструктуры

Слайд 13

Микроструктура стали с пакетным мартенситом, х100 Особенности распада аустенита по мартенситному механизму: микроструктуры

Микроструктура стали с пакетным мартенситом, х100

Особенности распада аустенита по

мартенситному механизму: микроструктуры
Слайд 14

Л/р №1. Изотермический распад переохлажденного аустенита. 2. Экспериментальная часть. Схема обработки

Л/р №1. Изотермический распад переохлажденного аустенита.

2. Экспериментальная часть.

Схема обработки образцов

для изучения кинетики распада переохлажденного аустенита.

температура

время

1

2

3

4

5

6

7

А1

Мн

Слайд 15

Экспериментальная часть: методы исследования образцов 1. Металлографический метод. Металлографический метод –

Экспериментальная часть: методы исследования образцов

1. Металлографический метод.

Металлографический метод –

изучение структуры образцов с помощью металлографического микроскопа.

Образец №1

Образец №2

Образец №3

В структуре – только мартенсит

В структуре – пластинчатый перлит и зерна феррита;
~45% феррита
~55% перлита

В структуре – пластинчатый перлит и ферритная сетка;
~20% феррита
~80% перлита

Слайд 16

Экспериментальная часть: методы исследования образцов 1. Дюрометрический метод. Дюрометрический метод –

Экспериментальная часть: методы исследования образцов

1. Дюрометрический метод.

Дюрометрический метод –

измерение твердости образцов с помощью дюротометра.

твердость, HRC

время