Деформация при мартенситном превращении полная

Во многих случаях в структуре стали, подвергнутой ТЛЮ, можно обнаружить остаточный аустенит. В этом случае прочность стали оказывается ниже, чем при полном мартенситном превращении. Принятие специальных мер к снижению количества остаточного аустенита обеспечивает дополнительный эффект упрочнения при ТЛЮ стали. Известно, что пластическая деформация переохлажденного аустенита, начиная с некоторой степени обжатия (50% и выше), увеличивает полноту мартенситного превращения при закалке [105, 106]. Аналогичный эффект вызывает глубокое охлаждение закаленной стали. [c.77]

Для полного восстановления формы необходимо, чтобы мартенситное превращение являлось кристаллографически обратимым. Кристаллографическая обратимость превращения предполагает не только восстановление кристаллической структуры, зависящей от обратного превращения, но и восстановление кристаллографической ориентировки исходной фазы перед превращением. Кроме того, необходимо, чтобы деформация осуществлялась без участия скольжения, так как скольжение является необратимым процессом, и при нагреве деформация не устраняется. [c.838]

Закалка прерывистая идентична по условиям нагрева обыкновенной закалке (полной или неполной) при сложном охлаждении сначала изделия охлаждают в воде до температуры, близкой к температуре мартенситного превращения (200—300°С), а затем в масле или на воздухе. Она применяется для крупных и сложных по конфигурации деталей или инструментов с целью уменьшения внутренних напряжений и деформации при закалке. [c.64]

Высокая скорость нагрева в соляных печах-ваннах может вызвать значительные внутренние напряжения, деформацию и образование трещин. Поэтому рекомендуется применять ступенчатый нагрев под закалку для инструмента большого размера, сложной конфигурации из быстрорежущих и легированных сталей. Продолжительность выдержки при нагреве должна обеспечить сквозной нагрев инструмента до заданной температуры и полное завершение фазовых превращений. Время выдержки в расплавах солей может быть определено расчетным путем с учетом химического состава стали, температуры нагрева, формы и размеров инструмента или принято по данным машиностроительных и инструментальных заводов. При выборе среды охлаждения необходимо учитывать марку стали, форму и размер инструмента, требуемую структуру и твердость. Кроме того, поверхность после охлаждения должна быть чистой, без следов разъедания. Для охлаждения инструмента при закалке применяют воду и водные растворы, масла, расплавленные соли и щелочи, воздух. Воду и водные растворы применяют при закалке инструмента из углеродистой стали. Крупный инструмент рекомендуется сначала охлаждать в воде, а затем переносить в масло (при температуре начала мартенситного превращения). При охлаждении в масле значительно снижаются внутренние напряжения, 260 [c.260]

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]

Восстановление формы, обусловленное эффектом памяти формы, завершается при нагреве выше А . Его движущей силой является разность свободных энергий исходной и мартенситной фаз при обратном превращении. Однако это не означает, что если прюисходит обратное превращение, то восстанавливается форма любых образцов. Для полного восстановления формы необходимо, чтобы, во-первых, мартенситное превращение являлось кристаллографически обратимым и, во-вторых, процесс деформации осуществлялся без участия скольжения. При этом кристаллографическая обратимость превращения обусловливает восстановление не только кристаллической структуры, зависящей от обратного превращения, но и кристаллографическую ориентирювку исходной фазы перед превращением. Таким образом, образец возвра-цдается в состояние исходной фазы, которое было до охлаждения и деформации. Происходит полное восстановление первоначальной формы. [c.32]

Типичным примером, характеризующим деформационное поведение монокристаллов, являются результаты исследования сплава Си — А1 — N1. На рис. 2.50 показаны [44] кривые напряжение — деформация, полученные при растяжении монокристаллических образцов сплава [% (по массе)] Си — 14,5 А1 - 4,4 N1 в широком интервале температур, включающем Г превращения. При Т < перед деформацией существует термически равновесная мартенситная 7-фаза. Миграция поверхности раздела мартенситной и исходной фаз или двойниковой границы внутри мартенситных кристаллов обусловливает механизм деформации при низких напряжениях. Позтому на кривых не наблюдается области упругой деформации и легко происходит пластическая деформация. В интервале наблюдается область упругой деформации исходной фазы до того, как под действием напряжений образуется мартенситная 71 -фаза. В тот момент, когда напряжения вызывают образование мартенсита, происходит значительное падение пряжений. Это явление связано с механизмом образования мартенситной у -фазы. Она образуется мгновенно в большом объеме, при зтом высвобождается большая знергия деформации и происходит значительная релаксация напряжений. При Т <. при снятии нагрузки деформация сохраняется частично или полностью, однако затем при нагреве происходит полный возврат деформации. В связи с зтим восстанавливается форма, то есть сплавы проявляют аффект памяти формы. При Т> А мартенситная 0 1-фаза образуется под действием напряжений, поэтому при зтих температурах (рис. 2.50) большого падения напряжений не происходит, однако вблизи точки [c.107]

При температуре ннже /2, когда лимитирующим процессом распада аустеннта становится скорость диффузии углерода в аус-тените, замедляющаяся с понижением температуры, время до начала и продолжительность превращения резко увеличиваются. При температуре начала мартенситного превращеняя, когда диффузия углерода затормаживается, происходит частичное превращение Y-Fe->-a-Fe, а пересыщение углеродом феррита приводит к деформации решетки последнего и превращению ее из о. ц. к. в тетрагональную ( /a>J, мартенсят). Полное превращение аустенита в. мартенсит наступает только при переохлаждении аустеннта до температуры конца мартенситного превращения. В соответствии с ха- [c.41]

В первой серии работ Боулз и Маккензи выбрали эту вторую возможность и показали, что если допустить небольшое однородное изменение длины (но не направления) векторов, лежащ,их на поверхности раздела фаз, то могут быть объяснены многие экспериментальные результаты, полученные для ряда мартенситных превращений. Формальная теория не объясняет причин такой дилатации, хотя возможно, что дилатация уменьшает полную энергию зарождения зажатой в матрице мартенситной пластины [18]. Позднее были рассмотрены следствия, вытекающие из более полного отказа от требования деформации с инвариантной плоскостью, а также следствия, обусловленные использованием деформации S в более общем виде. Особенно полное исследование предсказываемых теорией изменений кристаллографии, возникающих при непрерывном изменении плоскости или нацравления деформации S, было проведено Крокером и Билби [24]. Б то время, когда писались эти работы, они носили чисто спекулятивный характер в настоящее время можно утверждать, что основ- [c.322]

При промежуточных скоростях нагрева происходит наложение двух механизмов превращения - мартенситного и диффузионного. Возникает вопрос о причинах различной устойчивости а- и у-твердых растворов при температурах внутри двухфазной области равновесной диаграммы. Сплавы, находящиеся в у-состоянии, при любых практических скоростях охлаждения или нагрева в области температур двухфазного равновесия остаются устойчивыми, в то время как те же сплавы, будучи в а-состоянии (мартенсит), сравнительно легко переходят в двухфазное а+у-состояние. Аллен и Ирли [12] указывают, например, что сплавы, содержащие 13 и 18% Ni, охлажденные из у-состояния в двухфазную область (560-600°С), не обнаруживают никаких признаков вьщеления а-фазы после выдержки в течение 1000 ч при этих температурах. Те же сплавы в исходном мартенситном состоянии при нагреве в двухфазной области достигают полного (а + у) равновесия, причем за значительно более короткое время. Очевидно, диффузионные процессы перераспределения атомов никеля легче протекают в менее плотно упакованной объемно-центрированной а-решетке мартенсита, чем в гране-центрированной решетке у-твердого раствора. Кроме того, искажения решетки в мартенсите, обусловленные изменением объема и сдвиговым характером мартенситного превращения, ускоряют диффузионные процессы аналогично действию холодной пластической деформации. Развитие неупорядоченных диффузионных процессов а у превращения при нагреве является нежелательным при упрочнении сплавов фазовым наклепом, так как при этом снижается упрочнение у-фазы. [c.8]

При выборе олтимальных составов и температур испытания равномерное удлинение может быть чрезвычайно высоко, доходя до 115% [6, с. 132]. Исследования показали, что пластическая деформация осуществляется путем скольжения, двойникования и мартенсйтных превращений Y- 6 и а. Мартенситное превращение в нагартованных сталях при растяжении образцов следует рассматривать в качестве эффективного механизма пластической деформации, позволяющего достаточно полно релаксировать напряжения и снимать их концентрацию в вершине трещины, препятствуя ее распространению. [c.180]

Скорости изменения поперечных деформаций в процессе охлаждения практически такие же, как и продольных. Разница заключается лишь в величине и знаке внутренних деформаций после полного охлаждения соединения [86]. В работе [87] Н. Н. Прохоров указывает, что в околошовной зоне закаливающихся сталей могут возникать растягивающие поперечные напряжения. Проведенные им и В. С. Игнатьевой расчеты [90] показали, что вследствие мартенситного превращения растягивающие поперечные напряжения в поверхностных участках околошовной зоны могут достигать величин, близких к пределу прочности стали. А. М. Макара [91] с помощью датчиков сопротивления с базой измерения 5 мм определил, что при сварке закаливающейся стали 35ХЗНЗМ в околошовной зоне в средней части длины шва возникают растягивающие поперечные остаточные напряжения до 10 кГ1мм , а в концевых участках, шва — в два раза более высокие сжимающие. [c.48]

Исследование этого вопроса было проведено автором и В. В. Беловым на сталях 15Х12НМВФА и 42Х2ГСНМ, которые были подвергнуты испытанию на задержанное разрушение по методике ИМЕТ-4 (см. 6, гл. П1). Плоские образцы (см. рис. 32, а), вырезанные из прокатанных листов толщиной 2—2,5 мм, устанавливали вертикально в зажимы стоек машины ИМЕТ-4 и нагревали проходящим током до температуры 1300—1340°. В процессе охлаждения образцы последовательно нагружали с помощью грузов и системы рычагов сначала в аустенитной области в интервале 55O—400° до напряжений 15, 30 и 50 кГ/мм , а затем в процессе мартенситного превращения в интервале 270—140° или 220—110° до полного заданного напряжения (табл. 28). Изменение величины напряжений при первом нагружении производили с целью регулирования степени деформации аустенита. [c.218]

И ориентировки деформировать при 100 то при одинаковых напряжениях образцы находятся в упругом состоянии и мартенсит под действием напряжений не образуется. При этом образцы не разрушаются [591, даже если осуществить 4600 циклов деформации. Исходя из этих результатов можно считать, что причиной усталостного разрушения монокристаллических образцов является образование и движение поверхности раздела исходной и мартенситной фаз. Как показывает кривая напряжение — деформация на этом рисунке, наблюдается полный кажущийся возврат деформации. Даже если прямое и обратное превращение полностью обратимы, в микромасштабе существуют необратимые процессы, в результате накопления которых происходит усталостное разрушение. На рис. 2.63 приведены [63] данные, характеризующие усталостную прочность монокристаллических образцов из сплава Си — А1 — Ni, полученные Брауном /) и Самаматой (2). В общем, нельзя утверждать, что усталостная долговечность монокристаллических образцов значительно выше усталостной долговечности поликристаллических образцов. [c.118]

Распад мартенситной структуры или метастабильного р-твердо-го раствора в титановых сплавах можно резко интенсифицировать холодной деформацией после закалки. Образование при старении разориентированных выделений а- и р-фаз позволяет при последующем нагреве до температур рекристаллизации получить УМЗ микроструктуру. Так, в работе [302] характеристики СП сплава Р-П1 (аналог ВТЗО) были существенно повышены путем предварительной закалки из р-области, холодной деформации и старения. Размер зерен после такой обработки составляет 0,5—1 мкм. Если сплав с крупнозернистой микроструктурой проявляет эффект СП только в р-области, то после такой обработки сплав в а+р-облас-ти показывает высокую пластичность и низкие напряжения течения. При 700—730 °С (температура полного полиморфного превращения 745 С) в интервале е= 10 , - 6-с напряжения течения составляют 27—67 МПа, а относительное удлинение 200—500 %. [c.210]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...