Деформация при мартенситном превращении

Фиг. 21. Виды деформаций при мартенситном превращении

Поскольку субструктура и габитус кристалла зависят от характера дополнительной деформации при мартенситном превращении (см. 34), то естественно, что форма кристаллов мартенсита, их плоскость габитуса и субструктура взаимосвязаны. Так, в сплавах системы Fe—Ni отклонение габитуса от плоскости - 3, 10, 15, наблюдаемое при снижении содержания никеля от 33 до 30%, сопровождается уменьшением плотности двойников превращения в пластинах мартенсита и ширины зоны этих двойников, а сами пластины становятся менее линзообразными и более зазубренными. Усложнение субструктуры пластин при отклонении габитуса от плоскости] 3,10, 15 д указывает на усложнение характера дополнительной деформации при мартенситном превращении. [c.233]

Неполнота превращения связана с фазовым наклепом. Увеличение степени пластической деформации (как и при мартенситном превращении) ускоряет и повышает степень промежуточного превращения. [c.106]

При мартенситном превращении происходит одновременный и направленный групповой сдвиг атомов в решетке аустенита. Направление перемещения большой группы атомов, расположенных в одной или нескольких смежных плоскостях, подобно сдвигу при пластической деформации, [c.171]

Однако после старения при 400 °С (рис. 2.41, б) первоначально понижается, затем при старении до 100 ч увеличивается. Первоначальное понижение можно объяснить следующим образом. При низкой температуре старения дисперсные частицы, выделяющиеся на начальной стадии, вызывают значительное твердение матричной фазы, препятствуют сдвиговой деформации, происходящей при мартенситном превращении, и повышают стабильность исходной фазы. При более продолжительном старении когерентная деформация вокруг выделений постепенно исчезает, возникает частичная когерентность, в результате чего Т превращения повышается. При 400 °С это происходит при старении > 4 ч, поэтому в результате старения при 400 °С в течение 144 ч (5,18Х Х10 кс) (рис. 2.40, б) происходит достаточно большое изменение формы. Температура промежуточного превращения является почти постоянной после начальной стадии. [c.96]

К настоящему времени развиты различные модели эффекта памяти формы. В соответствии с моделью Лихачева и др. [401—403], перестройка атомов при мартенситном превращении происходит за счет выигрыша внутренней энергии кристалла, а напряжения лишь определяют наиболее вероятное направление смещения атомов. Обратимость деформации авторы связывают с направленным "дрейфом" превращения, который при отсутствии внешних, напряжений происходит в поле ориентированных внутренних микронапряжений, наведенных либо активной деформа- [c.250]

К пружинным сталям общего назначения относятся преимущественно углеродистые и легированные стали, главным образом перлитного класса и, лишь в ограниченной степени, мартенситного класса (табл. 5.80). Эти стали обьино содержат повышенное содержание углерода (0,4-1,2 %), что и определяет высокую степень их упрочнения вследствие холодной пластической деформации или мартенситного превращения при закалке. [c.347]

Имеется возможность некоторого уменьшения деформации изделий путем частичной компенсации возрастания удельного объема при мартенситном превращении увеличением содержания остаточного аустенита. [c.217]

Деформация при термической обработке инструмента Деформация инструмента вызывается изменением объема при мартенситном превращении и возникновением упругой (пластической) деформации вследствие градиента температур при охлаждении и неоднородного протекания мартенситного превращения по объему. Первое удобно характеризовать изменением линейных размеров, второе — угловых. Изменения линейных размеров обратимы (они частично уменьшаются при отпуске). Изменения угловых размеров необратимы и должны устраняться шлифованием и правкой. [c.385]

Закалке в горячие среды подвергают также тонкостенные кольца для избежания коробления, которое может возникнуть даже под собственным весом при неаккуратной выгрузке из печи. Применение закалочной среды с повышенной температурой позволяет снизить перепад температуры и замедлить скорость охлаждения при мартенситном превращении, что приводит к одновременному превращению по всему объему закаливаемой детали, вследствие чего уменьшаются напряжения и возможная деформация. Для этой цели на практике чаще всего используют масло с температурой 100—120° С. [c.596]

Авторами работ [130, 131] была установлена взаимосвязь между приложенным напряжением, пластической деформацией и мартенситным превращением при исследовании парамагнитных аустенитных сплавов систем Fe— Ni—С и Fe—Ni— r—С (рис. 40). [c.94]

При мартенситном превращении условие соответствия задает главные оси и величины главных деформаций, связывающих две решетки. В общем случае соответствие всех узлов решеток двух структур может не описываться однородной деформацией, так что необходимо ввести в рассмотрение дополнительные атомные перемещения или перестановки атомов внутри элементарной ячейки. Само собой разумеется, что условие соответствия решеток должно связывать элементарные ячейки, содержащие одно и то же число атомов узлы решетки, определяющие подобные ячейки,. будем называть эквивалентными. Деформация может быть выбрана [c.315]

При закалке в результате мартенситного превращения р-ра-створа образуется а -фаза, обладающая значительной твердостью и прочностью. Но возрастание твердости здесь значительно меньше, чем при мартенситном превращении в сталях. Мартен-ситная структура может образовываться также при пластической деформации метастабильной (закаленной) р-фазы. Но сле- [c.93]

В заключение отметим, что пластической деформацией аустенита мартенситное превращение может быть вызвано при температурах выше мартенситной точки. Количество мартенсита при [c.140]

Таким образом, упрочнение металлов и сплавов при пластической деформации и при мартенситных превращениях обусловлено раздроблением зерна на микрообласти, разориентировкой микрообластей и образованием субмикроскопических областей блочной структуры внутри фрагментов. [c.39]

Деформация Бейна, наглядно пояснившая, как с помощью кратчайших атомных смещений г. ц. к. решетка аустенита может превратиться в объемноцентрированную тетрагональную решетку мартенсита, одна не в состоянии привести, например, к 24 ориентациям Курдюмова — Закса, так как ребра элементарной ячейки мартенсита остаются параллельными ребрам исходной тетрагональной ячейки аустенита (см. рис. 124). Для получения ориентационного соотношения КУРДЮмова — Закса необходимы более сложные траектории атомных перемещений, чем при деформации Бейна. Истинные траектории движения атомов при мартенситном превращении неизвестны. Формально все экспериментально обнаруженные ориентационные соотношения решеток аустенита и мартенсита можно получить, дополнив деформацию Бейна поворотом решетки мартен- [c.224]

Об активизирующем или тормозящем влиянии предварительной пластической деформации на мартенситное превращение при последующем охлаждении судить по характеру изменения д можно с достоверностью в тех случаях, когда в процессе деформирования мартенситное превращение не протекает (при любых е в районе и выше либо при изменении е в некотором легко устанавливаемом диапазоне не слишком малых значений в интервале — Т ). При этом эффект активации превращения сопровождается повышением Г . н> а эффект торможения — снижением [c.166]

Таким образом, механизмы деформации при мартенситном превращении ниже некоторой температуры различаются в зависимости от того, связана ли деформация с инвариантной решеткой с двойниковыми дефектами ипи с дефектами упаковки. Действительно, в сплавах Си—А1—N1 с 71-мартенситом типа 2Н внутренние дефекты явпяются двойниковыми дефектами. Известно, что деформация в этих сплавах развивается посредством двойникования. Однако в сплавах Си—2п—А1 с /32 Мартенситом типа 9/ внутренние дефекты явпяются дефектами упаковки. Известно, что деформация в этих сплавах развивается посредством перемещения поверхности раздела между кристаллами мартенсита. В настоящее время установлено, что и перемещение границы раздела между кристаллами мартенсита разных кристаллографических вариантов осуществляется двойникованием в этом мартенсите. [c.34]

Рис. 6. Виды деформации при мартенситном превращении (схема) по Билби и Кристиану

Инвариантность габитусной плоскости мартенсита и дополнительная деформация при мартенситном превращении [c.225]

В. Н. Задпое, С. Л. Филлипычев. ПАМЯТЬ ФОРМЫ — свойство нек-рых твёрдых тел восстанавливать исходную форму после пластич. деформации при нагреве или в процессе разгружения. Восстановление формы, как правило, связано с мартенситным превращением или с обратимым двойникова-нием. В зависимости от величины деформации и вида материала восстановление формы может быть полным или частичным. Полное восстановление формы может происходить в сплавах с термоупругим мартенситом, таких, как Си — А1 — (Го, N1, Со, Мп), N1 — А1,Аи — Сй, Ag — Сс1, Т1 — N1, 1п — Т1, Си — гп А1, Си — 2п — 8п), и в ряде др. двойных, тройных и многокомпонентных систем. П. ф. в этих сплавах имеет место и в тех случаях, когда восстановлению формы противодействует внеш. нагрузка. Макс, величина обратимой пластич. деформации зависит от кристаллич. структуры исходной и мартенситной фаз и ограничена величиной деформации решётки при фазовом переходе или сдвигом при двойниковании. Так, при мартенситном превращении в сплавах Т( — N1 она составляет 9%. Когда возможности деформации по мартенситному механизму или за счёт обратимого передвойникования исчерпаны, дальнейшее формоизменение необратимо, т. к. оно происходит путём скольжения полных дислокаций. [c.526]

Для придания стали высоких механических свойств после аустенитизации ее подвергают 80 %-ной деформации (прокатка, волочение, гидроэкструзия и т. д.) при 250—550 °С (ниже температуры рекристаллизации). В процессе деформации аустенит претерпевает наклеп и обедняется углеродом, что приводит к повышению точек Л4 и Мд. При этом точка Мд становится выше 20 °С. При охлаждении, следовательно, аустенит становится ме-тастабильным и при его дефор.мации протекает мартенситное превращение. Поэтому при испытании на растяжение участки аустенита, где локализуется деформация, претерпевают мартенситное превращение, что приводит к местному упрочнению, и деформация сосредоточивается в соседних (неупрочненных) объемах аустенита. Следовательно, превращение у - а (мартенситное) исключает возможность образования шейки , что объясняет высокую пластичность ПНП-сталей, [c.285]

В разд. 1.1 уже указано, что при мартенситном превращении возникают деформация формы (или поверхностный рельеф) постоянной величины и деформация сдвига вдоль плоскости габитуса (имеющая компоненту и в направлении, перпендикулярном плоскости габитуса, поэтому, строго говоря, эта деформация является псевдосдвиговой деформацией). Плоскость габитуса в течение всего процесса превращения не деформируется и не вращается, поэтому деформация формы является деформацией с инвариантной плоскостью. [c.24]

Изменение формы при термоупругом мартенситном превращении в сплавах с эффектом памяти формы характеризуется чр)езвь1чайно малым изменением объема (см. табл. 1.1), поэтому указанное изменение близко к деформации путем чистого сдвига. В результате в окружающей исходной фазе не происходит пластическая деформация, что и обусловливает термоупругое поведение сплавов. В отличие от этого при мартенситном превращении в сплавах на основе железа объемные изменения очень велики (около 4 %). Это вызывает пластическую деформацию в окружающей исходной фазе, поэтому превращение является нетермоупругим. [c.27]

Как уже указано, мартенситное превращение в макроскопическом масштабе п исходит в результате псевдосдвиговой деформации кристаллов исходной фазы. Поэтому в обычных металлах и сплавах под воздействием напряжений превращение происходит по одному из двух равновозможных механизмов деформации — деформации скольжением или деформации двойникованием. Однако при мартенситном превращении возможно обратное превращение, что является особенностью, которой нет при деформации скольжением или двойникованием. Поэтому деформационное поведение сплавов, в которых происходит мартенситное превращение, существенно отличается от деформационного поведения обычных металлов и сплавов. [c.31]

Накопление энергии упругой деформации при сдвиговом превращении может оказаться настолько большим, что превысит разницу термодинамических потенциалов фаз и рост мартенситного кристалла прекратится. С изменением температуры и давления изменяются и термодинамические потенциалы, что может привести к росту или сокращению мартенситного кристалла. Г. В. Курдюмов и Л. Г. Хандрос [1411 обнаружили термоупругий мартенсит, кристаллы которого увеличивались или уменьшались в размерах при изменении внешних условий. Напряжения, возникающие при росте мартенситного кристалла, могут стимулировать зарождение новых кристаллов, и, таким образом, мартенситные превращения могут быть автокаталитическими. Результатом автокаталитического характера превращения яв- ляется образование структуры с характерным зигзагообразным размещением пластин. [c.31]

Область мидриба образуется преимущественно в тех случаях, когда М лежит при достаточно низких температурах, а сдвиговая деформация, сопровождающая мартенситное превращение,, происходит путем двойникования по плоскости 112 м в направлении <111>м. Локальное повышение температуры приводит к замене двойникования скольжением. [c.271]

С увеличением содержания углерода и понижением температуры превращения меняется форма кристаллов мартенсита, границы их становятся более плоскими и развивается двойникова-ние именно снижением Мп следует объяснить увеличение доли сдвойникованных областей при увеличении содержания углерода. Но именно последнее (а не понижение температуры) определяет то, что плотность дислокаций резко возрастает и их оказывается невозможно разрешить электронномикроскопически (последнее, возможно, объясняется также сегрегациями углерода). Влияние углерода на увеличение плотности дислокаций можно объяснить за счет пластической деформации, сопровождающей мартенситное превращение. [c.271]

Механизм перестройки кристаллической решетки при мартенситном превращении открыт и изучен Г. В. Курдюмовым и его школой. Согласно Г. В. Курдюмову, при этом превращении происходит закономерная перестройка решетки, при, которой атомы ие обмениваются местами, а лишь смещаются друг относительно друга на расстояния, не превышающие межатомные. Очень существенна закономерность перестройки. Эта закономерность состоит в том, что атомы могут перемещаться только в определенных направлениях по отношению к своим соседям, в результате таких пра-одну и ту же сторону получается сдвиг [7]. При этом перемещение атомов совершается таким образом, что соседи любого атома в аустените-остаются соседяии того же атома в мартенсите. Следствие приведенной выше важнейшей особенности мартенситного превращения — когерентность решеток растущего кристалла мартенсита и аустенита (рис. 5). По мере роста кристалла мартенсита на когерентной границе накапливается несоответствие решеток (поскольку периоды решеток аустенита и мартенсита различаются), то приводит к росту упругой деформации. По достижении предела текучести энергия упругих напряжений вызывает разрыв когерентности, в результате чего рост мартенситного кристалла прекращается. [c.12]

Эффект памяти формы свойственен, сплавам, обладающим прямым и обратным мартенситным превращением, а также обратимой деформацией, наибольшая величина которой определяется деформацией решетки при мартенситных превращениях. Эффект памяти формы TiNi возникает в узком интервале температур максимален он при стехиометрическом составе, отклонение от которого вызывает резкое изменение температур начала и конца прямого и обратного мартенситных превращений. [c.426]

Рис. 9. Изменение пластической деформации закаленных образцов стали 08Х15Н8Ю при мартенситном превращении при температуре ниже нулн под напряжением в результате частичной Стабилизации остаточного аустенита во времн вылеживания при комнатной темпера туре

Заканчивая обсуждение, отметим, что вопрос об эффектах неэргодичности при мартенситных превращениях поставлен впервые в работе [143]. Проведенное рассмотрение показывает удовлетворительное согласие результатов использованного подхода с экспериментальными данными. Разумеется, можно было бы привлечь к обсуждению ряд других экспериментов различное деформационное поведение мартенсита под внешней нагрузкой и при изотермическом нагружении, закономерности накопления пластической деформации при повторных циклах мартенситного превращения и т. д. Однако, они не добавляют ничего существенно нового в развитие изложенной картины. Вместе с тем количественные результаты неэргодической теории [58] требуют постановки экспериментальных исследований, специально ориентированных на выявление эффектов неэргодичности при мартенситном превращении и пластической деформации. [c.205]

Структура. Сталь 08Х17Н5МЗ принад.чежит к аустенито-мартен-ситному классу кроме указанных структурных составляющих, сталь содержит 15—25% б-феррита. Температура прямого мартенситного превращения в стали близка к комнатной температуре после закалки в структуре стали фиксируется лищь небольшое количество мартенсита. Обработка холодом или пластическая деформация стимулируют мартенситное превращение. В процессе отпуска при температурах до 450—500° С обработанной холодом или нагартованной стали происходит значительный рост предела текучести при малом изменении предела прочности [138]. [c.167]

Если температура стабильного равновесия двух модификаций чистого металла достаточно высока (например, 91 ГС у железа, 882,5°С у титана, 8б5°С у циркония и 660°С у урана), то могут реализоваться оба механизма перестройки решетки. При сравнительно малых переохлаждениях, когда подвижность атомов достаточно высока, идет нормальное полиморфное превращение с самодиф-фузионной, неупорядоченной перестройкой решетки. Мартенситное превращение при малых переохлаждениях идти не может и поэтому не составляет конкуренции нормальному превращению. Объясняется это тем, что при неупорядоченной перестройке решетки упругая деформация кристаллов исходной фазы обусловлена только изменением удельного объема, а при мартенситном превращении — также и когерентностью решеток исходной фазы и мартенситного кристалла. Большая величина А упр при мартенситном превращении требует большого термодинамического стимула (А/ об) для развязывания превращения и, следовательно, большего переохлаждения высокотемпературной модификации, чем это необходимо для развития нормального превращения. [c.221]

Главной причиной большого гистерезиса при мартенситном превращении является возникновение значительной энерпии упругих деформаций ( упругой энергии ) в процессе образования кристаллов мартенсита. Требуется большое переохлаждение, чтобы выигрыш в свободной энергии за счет изменения решетки мог перекрыть затраты на упругую деформацию ( упругую энергию ). [c.681]

При закалке железа также происходит дробление блоков мозаики и возникают значительные искажения строения в мик-ро- и субмикрообластях. Так, после закалки хромистого железа (8% Сг) искажения 2-го рода достигают величины 50— 60 кПмм , а средний размер блоков 4,3 10 см [17] примерно такой же размер имеют блоки мартенситной пластины в высокоуглеродистой стали (1,5+3,0. 10- см) [18]. В одной мартенситной игле, щирина которой, по разным данным, составляет 10 -—10 см, примерно 100—1000 различно ориентированных мозаичных блоков [19, 20]. Дробление блоков при закалке связано главным образом с объемным эффектом, вызывающим пластическую деформацию [21] при мартенситном превращении. Дезориентировка блоков в закаленной малоуг- [c.1123]

Во всех случаях ТМО превращение следует после деформации. При НТМО и ВТМО после деформации происходит мартенситное превращение (не следует допускать бейнитного превращения), а при ПТМО — образование аустенита и мартенситное превращение. [c.276]

Следует полагать, что для объяснения инициирующего влияния пластической деформации на мартенситное превращение (образование мартенсита деформации при температурах в интервале и особенно вблизи Г,,, п повышение температуры Г,,.,, начала мартенситного нревращения и его объемной скорости при последующем охлаждении и т. д.) достаточен только один первый из указанных выше механизмов. Однако при объяснении инициирующего влияния деформации па бейнитное превращение необходимо учитывать и второй механизм, так как объемная [c.164]

У сталей 43ХЗСНМФА и 35ХЗНЗМ изменение изучено в зависимости от в пределах от О до 15—18%. которые соответствуют более узким пределам бд (от О до 6—7%). Как и в стали 15Х12НМВФА, в этих двух сталях малая пластическая деформация активизирует мартенситное превращение. Максимальных значений достигает также при = [c.172]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...