Аустенит игольчатый (тр)

Находящийся в решетке у-Ре в том же количестве, что и в аустените, С существенно искажает решетку, ибо а-Ре практически его не растворяет. Поэтому мартенсит обладает повышенной прочностью, твердостью и хрупкостью. Мартенсит магнитен и отличается игольчатым строением (рис. 8,7,а). Он неустойчив и способен к самопроизвольному распаду (особенно при повышенных температурах). [c.95]

Микроструктуры и свойства продуктов промежуточного превращения (образующихся при различных температурах) определяются особенностями процессов карбидообразования и перераспределения С в аустените. При наиболее высоких температурах образуется а-фаза, не содержащая С для отвода в остаточный аустенит (структура игольчатого феррита). При более низких температурах превращения образуется перистая структура, а цементит выделяется как из обога щенного С остаточного аустенита, так и из частиц а-фазы при отпуске. С понижением температуры превращения в а-фазе выделяется нарастающее количество цементита. [c.106]

Кремний способствует выделению углерода в соответствии со стабильной системой железо—графит незначительно изменяет характер превращений по сравнению с превращениями в соответствующих марках углеродистой стали несколько повышает устойчивость аустенита в перлитной и особенно в средней области понижает чувствительность к закалке и повышает устойчивость против отпуска кремнистая сталь отличается особым видом устойчивости против отпуска (например, в закаленной стали с 2% кремния и 0,6% углерода игольчатая ориентировка структуры, напоминающая исходный мартенсит, сохраняется после отпуска при 500 С, в то время как в углеродистой стали после отпуска при той же температуре игольчатой ориентировки совершенно не наблюдается) повышает сопротивление износу, что ухудшает обрабатываемость конструкционной стали особенно при сверлении стабилизирует аустенит повышает упругость стали. Практически не растворяется в цементите [c.22]

Игольчатый троостит (бейнит) -f-остаточный аустенит [c.115]

Огромная скорость роста мартенситных кристаллов, превышающая 1000 м/с, способствует образованию наклепа в аустените, возникающие при этом дислокации переходят в образующийся затем мартенсит, что повышает его твердость, снижая пластичность до нуля. Плотность дислокаций возрастает до 10 см . За время превращения кристаллы мартенсита многократно возникают и проскакивают под углами 60° и 120° друг к дугу. При наблюдении в микроскоп их следы имеют игольчатую форму (см. рис. 5.2, г), поэтому мартенсит считается игольчатой структурой. [c.109]

Во-вторых, надежно показана обратимость мартенситного превращения, например, в сплавах меди и в железоникелевых сплавах. Так, в сплаве Fe + 30% Ni после деформации 10%, нагрева до 1150° С для получения крупного зерна и охлаждения Б жидком азоте образовался мартенсит. При последующем нагреве до 600° С в тех же объемах возникал аустенит с тем же игольчатым рельефом. Непременным условием обратного превращения является предотвращение распада твердого раствора, В стали это трудно осуществить из-за большой скорости распада мартенсита. [c.261]

Во многих нержавеющих сталях аустенит нестабилен и способен превращаться в мартенсит. Мартенсит имеет тот же состав, что и исходный аустенит, но иную игольчатую структуру. Прочность и твердость стали при этом повышаются, коррозионные свойства меняются незначительно. [c.181]

При дальнейшем увеличении скорости охлаждения превращение протекает бездиффузионным путем и образуется мартенсит. Мартенсит в углеродистых сталях образуется вследствие закалки и имеет характерное игольчатое строение, он представляет собой перенасыщенный твердый раствор углерода в а-железе. Концентрация углерода в мартенсите та же, что и в аустените, из которого он образовался. [c.60]

Изотермическая закалка. Опыты русского ученого Д. К. Чернова и дальнейшие исследования советского ученого С. С. Штейн-берга показали, что если сталь, нагретую до закалочной темпера-туры, быстро охлаждать не до комнатной температуры, а до —200— 300° С, то аустенит не успевает распадаться и некоторое время сохраняется с последующим переходом его в структуру так называемого игольчатого троостита. Эта структура близка к мартенситу, но обладает большей вязкостью и меньшей твердостью. [c.46]

При более продолжительной выдержке (3—6 ч) образуется игольчатый бейнит. Так, например, за 1 ч при температуре 260° С Образуется 20—30% игольчатого бейнита, а за 6 ч —около 50%. Остаточный аустенит становится еще более устойчивым и при охлаждении с трудом превращается в мартенсит. Поэтому твердость стали меньше, но прочность растет и, самое главное, уменьшаются размерные деформации (табл. 82). Закаленные таким образом быстрорежущие стали в целях превращения остаточного аустенита и увеличения твердости необходимо подвергать отпуску 4—5 раз. [c.213]

Реактив предложен для определения структурных составляющих в термически обработанной стали. Сорбит, троостит и игольчатый мартенсит окрашиваются в разные цвета. Аустенит и карбиды имеют более светлый оттенок [88]. [c.13]

Уменьшение размера зерна аустенита (снижение температуры аустенитизации), предварительная пластическая деформация и, по-видимому, другие способы повышения плотности дефектов в аустените препятствуют сдвиговому превращению, смещая его в область более низких температур и снижая скорость роста игольчатых кристаллитов. [c.59]

Опыты, повторенные на двух—трех образцах, показали, что при температурах 870—850° С иглы микрорельефа либо полностью отсутствовали, либо их возникало не более трех. Ускоренное охлаждение образцов от этих температур после изотермической выдержки в течение 10 сек приводило, однако, к появлению на их поверхности развитого игольчатого микрорельефа, в то время как после медленного охлаждения со скоростью, не превышающей 60 град ч, иглы наблюдались в небольшом количестве. Таким образом, после длительной выдержки в интервале температур 870—850° С еще сохранялся аустенит, который в зависимости от скорости охлаждения испытывал превращение по диффузионному или частично по конкурирующему с ним сдвиговому ме-ханизму . [c.63]

Мартенсит имеет игольчатое строение и является основной структурой закаленной стали. Для мартенситного превращения характерно то, что оно происходит не при постоянной температуре, а при ее понижении. Как только аустенит переохладится до достаточно низких температур, сразу начинается процесс его превращения в мартенсит. В момент достижения этой (определенной) температуры образуется первый кристалл мартенсита. Далее с очень большой скоростью возникает пластинка мартенсита [c.22]

Рис. 47. Структуры стали, получаемые при различных скоростях охлаждения о — исходный аустенит б — сорбит в — тро-остит г — игольчатый мартенсит

Как уже отмечалось, при медленном охлаждении нагретого металла ниже 727°С (температура линии Р8К) начнется распад аустенита с образованием механической смеси феррита и цементита, т. е. перлита (рис. 47, а). Увеличение скорости охлаждения стали, соответствующее увеличению степени переохлаждения аустенита, приводит к образованию структуры мелкодисперсного перлита — сорбита (рис. 47, б). Если сталь охладить еще быстрее, появляется более тонкая структура распада аустенита — троостит (рис. 47, в). Наконец, можно выбрать настолько большую скорость охлаждения, что распад аустенита до троостита или сорбита не успеет произойти. Тогда аустенит превратится в новую структуру игольчатой формы — мартенсит (рис. 47, г). [c.112]

Влияние хрома, марганца и никеля на свойства феррита проявляется более значительно после термической обработки. Это объясняется тем, что они в отличие от других элементов оказывают влияние на скорость полиморфного у —> а-превращения железа, уменьшая ее (понижают температуру точки Лз). Поэтому при медленном охлаждении безуглеродистого легированного железа (С <3 <3 0,02%) образуется обычный феррит, имеющий равноосные зерна. При быстром же охлаждении превращение Ре.у — Ред происходит по мартенситному механизму безуглеродистый аустенит превращается в безуглеродистый мартенсит с типичным игольчатым строением. При этом имеет место фазовый наклеп, увеличивается плотность дислокаций, измельчается блочная структура. В результате твердость увеличивается до 350 НВ. [c.215]

Ниже температуры, соответствующей точке М , переохлажденный аустенит бездиффузионно превращается в мартенсит, имеющий также игольчатое строение (рис. 115, в, г). [c.175]

Бейнитное превращение протекает при температурах, когда скорость самодиффузии железа и диффузии легирующих элементов практически невозможна, а скорость диффузии углерода еще достаточно высока. Это и предопределяет особенности бейнитного превращения. В начале этого превращения происходит диффузионное перераспределение углерода в аустените, что приводит к образованию в нем объемов, обогащенных и обедненных углеродом. Участки аустенита с низким содержанием углерода, у которых точка Ма лежит в области температур промежуточного превращения (см. рис. 108), претерпевают у- а-превращение по мартенситному механизму. В объемах аустенита, обогащенных углеродом, если их пересыщение высокое, в процессе изотермической выдержки могут выделяться частицы карбидов. Это, естественно, приведет к обеднению этих участков аустенита углеродом и к протеканию в них превращения по мартенситному механизму. Мартенситный механизм образования а-фазы и обусловливает ее игольчатую структуру и появление характерного рельефа на поверхности микрошлифов, осо бенно заметного при образовании нижнего бейнита. [c.202]

Наименьшим удельным объемом отличается аустенит вследствие плотной укладки атомов в его решетке, а наибольшим — мартенсит в силу большой искаженности его кристаллической решетки. Удельные объемы структур перлитного и игольчато-трооститного семейств занимают промежуточное положение. Эта разница в удельных объемах вызывает структурные напряжения во время превращения аустенита и особенно при мартенситном превращении. [c.173]

При переохлаждении аустенита до температуры в пределах 550—240°С аустенит распадается на феррито-цементитную смесь, имею.щую игольчатое строение (игольчатый тростит). [c.125]

Можно выбрать такую большую скорость охлаждения стали от области высоких температур, при которой распад аустенита до тростита или сорбита не успеет произойти. Тогда аустенит превращается в новую структурную составляющую игольчатой формы, которая называется мартенситом. [c.126]

Типичная структура мартенсита закаленной стали имеет характерный игольчатый вид (рис. 209). Аустенит, который существует при нормальной температуре наряду с мартенситом, называется остаточным аустенитом. Так как в стали, структура которой показана на рис. 209,а, аустенита мало, то все поле зрения заполнено иглами мартенсита. При наличии значительных количеств остаточното аустенита (практически бо- [c.264]

После цементации и закалки детали из легированной стали рекомендуется подвергать поверхностному наклепу, в результате поверхностного деформирования остаточный аустенит превращается в мартенсит. После термообработки цементованный слой имеет структуру игольчатого мартенсита с мелкими глобулями карбидов и неболь-П1ИМ количеством остаточного мартенсита. Эта структура отличается высокой износостойкостью. [c.238]

Структура закаленной стали. Пересыщенный твердый раствор углерода и других элементов в а-железе образуется в результате бездиффу-ЗИ0Ш10Г0 полиморфного превращения аустенита. Кристаллическая решетка — тетрагональная (при малом содержании в растворе углерода или азота приближается к объем-ноцентрироващюй кубической. Содержание углерода в мартенсите равно исходному п аустените. Структура мартенсита имеет игольчатое строение рис. б1 [c.13]

Дпя сталей я состоянии улучшения, сохранивших мартенситоподобную игольчатую структуру, регистрируемое металлографически количество -у-фазы, возможно, несколько занижено, поскольку образующийся в таких структурах реечный аустенит может не фиксироваться при оптических увеличениях (59]. Однако большая степень реализации а - 7-превращения в деформированных участках по сравнению с недеформированными бесспорна, что подтверждается и изменением твердости ( см. рис. 11). [c.33]

Такое влияние легирования объясняется как непосредственным воздействием легирующих элементов на скорость протекания рекристаллизации, так и изменением движущей силы а -> 7-превращения за счет разного положения критических точек в сталях различного легирования. Изменение движущей силы вызьшает соответствующие изменения скорости превращения. При больщей скорости превращения матрица не успевает изменить своего игольчатого строения, и аустенит сохраняет ориентировку исходного зерна. Если же скорость превращения ниже скорости процессов, определяюищх изменение исходных игольчатых кристаллов, зерна аустенита приобретают глобулярную форму. [c.110]

Устойчивость аустенита в значительной мере зависит от степени переохлаждения. Наименьшую устойчивость аустенит имеет при температурах, близких к 550 °С. Для эвтектоидной стали время устойчивости аустенита при 550-560 °С — около 1 с. По мере удаления от температуры 550 °С устойчивость аустенита возрастает. Время устойчивости при 700 °С составляет 10 с, а при 300 °С — около 1 мин. При охлаждении стали до 550 °С (точки начала и конца распада — 2 и fog соответственно, см. рис. 9.4) аустенит превращается в троостит — смесь феррита и цементита (рис. 9.5, в), которая отличается от перлита и сорбита высокой степенью дисперсности составляющих и обладает повышенной твердостью (40-45 HR g), прочностью, умеренной вязкостью и пластичностью. Ниже температуры 550 °С в результате промежуточного превращения аустенита (в температурном интервале, расположенном ниже перлитного, но выше мар-тенситного превращения) образуется структура бейнита, состоящая из смеси перенасыщенного углеродом феррита и карбидов (цементита). Различают верхний бейнит перистого строения), появляющийся при 500-350 °С, и нижний (пластинчатого, игольчатого строения), образующийся при 350-250 °С. [c.186]

На положение мартенситной точки существенное влияние оказывает содержание кремния, марганца и других растворимых в аустените примесей. У сталей обычного приготовления критическая скорость значительно нике, чем у сталей повышенной чистоты. Считается, что при охлаждении в принятых средах в сталях с содержанием углерода до 0,1 % мартенсит вообще не может быть получен, так как критическая скорость закалки велика. При сварке давлением, когда скорости охлаждения соответствуют приведенным выше, в сталях с содержанием углерода 0,1—0,2% в околошовной зоне всегда. Образуются участки мартенсита или троосто-мартенсиТа (рис. 23, си), а в среднеуглеродистых сталях — игольчатый i фер]р йт и м ф (рис. 23, 6). Шов — хрупкий, [c.39]

При быстром охлаждении, например со скоростью 150— 200° в секунду, эти нормальные превращения не успевают произойти. Аустенит переохладится без изменений до 300—200° и лищь при дальнейщем охлаждении он перейдет в новую структуру, но теперь уже не в обычный перлит, а в мартенсит — особую структуру закаленной стали, имеющую игольчатое строение. Строение мартенсита в виде пересекающихся мелких игл. [c.180]

Пограничные выделения вторичного цементита в заэвтекто-идной стали также являются браковочным признаком- Вторичный цементит появляется в результате изменения раствори.мости углерода в аустените при охлаждении по линии 5Е (см. рис. 58). Вторичный цементит располагается в виде сетки (а в объеме в виде оболочек) вокруг аустенитных зерен, которые при дальнейшем охлаждении в результате эвтектоидной реакции превращаются в перлитные зерна. При травлении 3%-ным раствором азотной или пикриновой кислоты цементитная сетка остается ярко-белой (рис. 62,а), при травлении горячим щелочным раствором пикрата натрия цементит окрашивается в коричневый, а при длительном травлении—в черный цвет (рис. 62,6)- Выделение вторичного цементита в виде сетки вокруг зерен, так же как и выделение его в виде игл. придает стали повышенную твердость и низкую ударную вязкость. Для смягчения структуры, улучш ения обрабатываемости и повышения вязких свойств необходимо игольчатую или сетчатую форму цементита перевести в глобулярную или зернистую. Для этого проводят специальную термическую обработку. [c.126]

При неполной закалке сталь нагревают до температуры равновесия двух фаз (аустенит с ферритом в доэвтектоидной или аустенит с цементитом в заэвтектондной стали). При охлаждении аустенит превращается в мартенсит, а феррит или цементит остаются без изменений. При неполной закалке доэвтектоидной стали структура характеризуется светлыми зернами феррита и мартенситными участками игольчатого строения (рис. 96). Сталь с такой структурой неоднородна и недостаточно тверда вследствие наличия в структуре мягких зерен феррита. В производстве неполная закалка доэвтектоидной стали не применяется. [c.135]

Таким образом, в результате промежуточного превращения образуется структура, состоящая из смеси а-фазы, чаще несколько пересыщенной углеродом (чем ниже температура промежуточного превращения, тем больше а-фаза пересыщена углеродом), и карбида (цементита), которая называется бейнитом или реже игольчатым трооститом. Кроме бейнита, в структуре стали после проме.жуточного превращения присутствует остаточный аустенит с отличным от среднего составом. Промежуточное превращение таким образом сочетает в себе ди узионное перераспределение углерода в аустените с бездиффузионным (мартенситным) превращением Y -> а. [c.180]

Твердость и другие свойства всех перечисленных структур зависят от степени их измельченности и искажения их решетки, от состава стали, размера исходного зерна аустенита, из которого они образовались, и других моментов. Практически эти структуры встречаются в виде смеси структур аустенит и мартенсит мартенсит и игольчатый троостит троостит закалки, сорбит закалки и диференцирован-ный пластинчатый перлит. [c.173]

Структурные напряжения вызываются различным удельным объемом структур, которые образуются при термической обработке. Аустенит с его плотно уложенными атомами имеет наименьший удельный объем, тогда как продукты его превращения — мартенсит, игольчатый троостит и перлит, у которых укладка атомов в решетке менее плотная, обладают бг льшими и притом отличающимися друг от друга удельными объемами. Нужно иметь в виду, что структурные изменения, вызывающие изменения объема, происходят разновременно сначала на поверхности, а потом уже в центре детали. Это особенно опасно во время мартенситного превращения, так как оно протекает при низких температурах и напряжения не успевают выравняться за счет вязких структурных составляющих. Наибольшей величины достигают внутренние напряжения при закалке в воде, а также в растворах поваренной соли и едкого натра. [c.232]

Пластинчатый мар тенсит (иногда называют игольчатым, двойниковым) образуется в высокоуглеродистых сталях. Соседние пластинки не параллельны между собой. После закалки между пластинами мартенсита при комнатной температуре сохраняется остаточный аустенит. Плотность дислокаций в пластинчатом мартенсите значительно меньше, чем в реечном и составляет 10 —10 ° см-2. [c.77]

После сварки структура металла околишивной зоны состоит из крупных зерен низкоуглеродистого феррита (светлые зерна) и игольчатого феррита со следами сдвигав, расположенных подобно иглам мартенсита. Присутствие двух типов зерен феррита обусловлено сосуществованием при высоких температурах двух фаз в этой стали — фер рита и аустенита (рис. 91). Вследствие различной растворимости углерода в этих фазах аустенит обогащается углеродом за счет феррита. Хрома в феррите при этом содержится несколько больше, чем в аустените. При последующем быстром охлаждении аустенит превращается в пересыщенный углеродом а-твердый раствор с образованием сдвигов и внутреннего аклепа (игольчатый феррит), а обедненные углеродом зерна феррита не претерпевают фазового превращения и сохраняются неизменными. [c.166]

Если же мартенсита много, так что остаточный аустенит почти неразличим и наблюдается лишь общая игольчатость или штрихо-ватость всей структуры, то ее называют просто мартенсит-н о й. Пример подобной структуры дает фиг. 150 (закаленная [c.223]

Эта закалка, называемая также закалкой в горячих средах, заключается в том, что охлаждение закаливаемого предмета ведется не до нормальной (комнатной) температуры, а в среде, нагретой до температур порядка 200° или немного выше. Этот метод основывается на известном процессе изотермического превращения аустенита. Согласно сказанному в 94, распадение аустенита, переохлажденного до температур ниже точки Аг , особенно сильно задерживается при температурах, близких к 200°, т. е. несколько выше мартенситной точки М для эвтектоидной стали (фиг. 147), где инкубационный период подготовки аустенита к распадению длится несколько минут, а последующее распадение его замедляется. Из этого ясно, что при быстром охлаждении до 200—250° можно получить нераспавшийся аустенит на некоторое относительно длительное время. Далее, он будет переходить в игольчатый троостит (бейнит), обладающий свойствами, близкими к свойствам обычного мартенсита, полученного путем охлаждения в воде, но отличающегося все же меньшей напряженностью, так как при этом нет такого резкого падения температур и столь быстрого образования мартенсита, как при обычной закалке. [c.254]

Влияние хрома, марганца и никеля на свойства феррита проявляется более значительно после термической обработки. Это объясняется тем, что они в отличие от других элементов оказывают влияние на скорость полиморфного 7- -а-превращения железа, уменьшая ее (понижают температуру точки Лз). Поэтому при медленном охлаждении безуглеродистого легированного железа (С<0,02%) образуется обычный феррит, имеющий равноосные зерна. При быстром же охлаждении превращение Fe.j,->Fe происходит по мартенситному меха низму безуглеродистый аустенит превращается в бе-зуглеродистый мартенсит с типичным игольчатым строе- [c.219]

Механизм возникновения видманштеттовой структуры в стали объяснили Штейнберг и Зубов в 1935 г. Они показали, что игольчатые выделения феррита получаются при распаде аустенита при значительном переохлаждении (крупнозернистый аустенит, образовавшийся при нагреве стали, переохлаждается ло более низкил температур, чем мелкозернистый аустенит). [c.143]

РсзС, которые затем постепенно укрутшются и сферо-нднзирую гся. Остаточный аустенит интенсивно распадается при 200—300° С на феррит и промежуточные карбиды. После нагрева ниже 300° С види ыx изменений структуры не наблюдается. Отпуск при 300—450° С приводит к исчезновению мартенсита и появлению игольчатого троостита, в котором полностью обособляются частицы цементита. Выше 400° С наблюдается укрупнение частиц цементита. Нагрев до 500—600° С приводит к образованию сорбита отпуска, в котором частицы цементита приобретают округлую форму и размер около 0,1 мкм. Прп нагреве до 650—700° С возникает перлит отпуска с глобулярными частицами це.ментита размером около 0,5 мкм. [c.171]

Пунктирная кривая, расположенная между этими кривыми, соответствует 50% распада аустенита. Между горизонтальными линиями, соответствующими точкам Ас-1 и M , расположены три области 1) область левее Рис. 64. Мнкрострукту- кривой I, В которой аустенит находится ра игольчатого троостита. В переохлажденном состоянии расстоя-X15000 ние между этой кривой и осью [c.120]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...