Мартенсит упругий

Для точных замеров упругих удлинений при определении модуля упругости материала широко используется тензометр Мартенса с оптическим рычагом (рис. 567). [c.507]

Средний отпуск производится при 350—450 °С (иногда 470 °С). При таком нагреве мартенсит полностью распадается на феррит-но-цементитную смесь, так как весь избыточный углерод покидает решетку мартенсита (и образуется феррит), а частицы эпсилон-карбида в результате перестройки н коагуляции превращаются в зернышки цементита. Образующаяся при среднем отпуске тонкая смесь феррита и зернистого цементита называется троститом отпуска. Она обладает высокими упругими свойствами и достаточной для долговечной работы вязкостью. [c.37]

Начиная с 40-х годов исследования и построения диаграмм переохлажденного распада аустенита позволили вести разработку технологических процессов термической обработки на строго научной основе для каждой марки стали в отдельности, позволили пшроко внедрять в производство изотермические процессы (изотермический отжиг, изотермическую закалку на мартенсит, ступенчатую закалку и др.), в первую очередь — для инструментов и деталей, обладающих упругими свойствами в малых сечениях. [c.147]

Для определения твердости покрытия можно пользоваться лишь методом царапания с применением склерометра типа Мартенса или методом затухающих колебаний на маятниковом приборе Кузнецова. Все другие известные методы испытания твердости (методы вдавливания и методы упругого отскакивания бойка) не пригодны для испытания твердости покрытий, так как при их применении на получающиеся результаты оказывают влияние механические свойства основного металла. Объясняется это незначительностью толщины слоя покрытий, наносимых на детали. Исключить влияние основного металла можно, лишь увеличивая толщину слоя покрытая на испытываемых образцах. [c.546]

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]

При остывании легированной стали распад аустенита в зависимости от ее химического состава и скорости остывания может начаться при низких температурах (гораздо ниже, чем при его образовании при нагреве) с переходом аустенита в мартенсит, образование которого связано с резким увеличением объема. Так как в этом случае объемные деформации происходят при температурах, когда металл находится в упругом состоянии, то эти структурные превращения приводят к образованию остаточных напряжений. [c.211]

Для измерений малых деформаций образца при испытаниях на растяжение в области низких температур может применяться оптический экстензометр Мартенса (фиг. 154), к которому изготовлены специальные удлинённые планки из дерева (дуб, бук), позволяющие вести определение предела упругости или предела пропорциональности при низких температурах. Для испытания на растяжение в указанном приспособлении требуется длинный образец, зажимные концы которого должны выходить из сосуда на достаточную длину, чтобы можно было их зажать в захваты разрывной машины. [c.68]

Модуль упругости, предел пропорциональности при растяжении и относительное удлинение при разрыве определяются величиной деформации образца при ступенчатом нагружении его до разрушения. Удлинение образца измеряют при помощи зеркального тензометра Мартенса или другого прибора. [c.259]

Влияние различного рода воздействий на аустенит может в значительной степени влиять на кинетику мартенситного превращения Деформация аустенита при температурах выше Мн может приводить к образованию мартенсита как в упругой, так и в пластической области Мартенсит, образующийся при деформации в упругой области, называют мартенситом напряжения, а мартенсит, получающийся под действием пластической деформации,— мартенситом деформации В отличие от них мартенсит, образующийся при охлаждении в мартенсит- [c.103]

В широком смысле слова свойство памяти формы можно определить как способность металла деформироваться и восстанавливать (полностью или частично) свою исходную форму по структурным механизмам, отличным от механизмов нормальной упругой деформации. Такими особыми механизмами являются термоупругое мартенсит-ное превращение, а также обратимые структурные превращения в термоупругом мартенсите. [c.371]

Важнейшую роль в явлении изнашивания играют процессы упругой и пластической деформации, протекающие в активных слоях контактирующих тел. Пластическая деформация локализуется в микрообъемах поверхностного слоя металла, примыкающих к пятнам касания. В ходе трення пятна касания непрерывно перемещаются по поверхности трения, вовлекая последовательно всю поверхность в деформационный процесс. В результате этого на поверхности трения достигается высокая равномерность и высокая степень пластической деформации, которые обычно недостижимы в условиях объемного деформирования. Установлено, что некоторые микрообъемы материала в зоне контакта подвергаются действию всесторонних сжимающих напряжений, в результате чего может происходить пластическая деформация даже таких хрупких высокопрочных фаз, как карбиды, мартенсит. [c.256]

С достаточно малым содержанием углерода кубичещаш мартенсит отсутствует. Вероятное объяснение указанного противоречия было дано в [36]. Было принято во внимание, что кристалл мартенсита не является свободным, а заключен в аустенитную матрицу. Это вызывает дополнительное упругое поле. В [36] было показано, что такое [c.190]

Общепризнано, что неотпущенный мартенсит ускоряет охрупчивание под воздействием среды [10, 27, 43j. По-видимому, это в большой степени обусловлено хрупкой природой пластинок мартенсита [10]. В частности, высказывалось предпололсение, что высокие упругие напряжения, связанные с образованием пластинок, являются основной причиной охрупчивания, поскольку известно, например, что высокие остаточные напряжения ускоряют индуцированное водородом растрескивание даже в отсутствие мартенсита [44]. Такое представление согласуется с результатами испытаний сталей TRIP в водороде [45, 46]. Диффузия, по-видимому, не играет важной роли, поскольку водород диффундирует в неотпу-щенно-М мартенсите медленнее, чем в отпущенном [14]. [c.60]

Контрольный образец изготовляют из высококачественной легированной стали, подвергнутой термической обработке, при которой деформации образца до напряжения 800 МПа не выходят за пределы упругости. Размеры контрольных образцов выбирают в зависимости от предельной нагрузки поверяемой машины и от ее габаритных размеров. Обычно контрольным образцам придают форму нормальных образцов для испытаний на растяжение, но с несколько увеличенной длиной так, чтобы можно было установить тензометр с базой не менее 200 мм. Наилучшнм для этой цели является зеркальный тензометр Мартенса Для его установки на полированной поверхности образца (не ниже Ra = [c.536]

Принципиально новое направление в области обработки пружинных сталей — использование обратного мартенситного превращения с последующим старением аустенита Таким образом можно получить немагнитные пружинные стали с повышенным комплексом прочностных свойств (см, стр. 49). Стали этого типа с П—14% Ni и 10% Сг дополнительно легированы для создания вторичных упрочняющих фаз титаном (1—1,5%) и алюминием ( 0,5—1%), а в некоторых случаях также и вольфрамом для стабилизации субструктуры. После нагрева при 1000° С и охлаждения сталь приобретает аустенитную структуру, которая в результате сильной холодной пластической деформации превращается в мартенсит, имеющий высокую плотность -дефектов строения в результате фазового и деформационного наклепа. Мартенсит при нагреве превращается В аустенит (обратное мар-тенситное превращение), который сохраняется после охлаждения до нормальной температуры. Этот аустенит обладает повышенной плотностью дефектов строения, наследуемых от прямого мартенситного превращения, деформации и обратного мартенситного превращения и создающих измельченную рубструктуру. При последующем старении (520° С) аустенит упрочняется вследствие выделения избыточных фаз, причем характер изменения предела упругости при изотермическом старении аналогичен н людае-мому при старении мартенситностареющих сталей. Это означает, что решающее влияние на закономерности упрочнения оказывает не тип кристалической решетки, а субструктура матричной фазы. [c.37]

Зеркальный тензометр (типа Мартенса) [71], [74] служит для определения предела упругости на образ цах. Увеличение оптико-механическое Призма с зеркальцем посредством пру жинной скобы Пр. чимается к образцу Отражение шкалы в зеркальце наблю дается через зрительную трубку. Обес печивается высокая точность измерения [c.546]

Модуль упругости при сдвиге измерялся на склеенных цилиндрических полых стержнях при кручении. Применялись образцы с внешним диаметром 25 и внутренним 15 мм. Для увеличения общей деформации склеенного образца, а следовательно, и увеличения точности измерения, образцы изготовлялись с двумя клеевыми слоями за счет склеивания промежуточной пластины толщиной 2 мм. Общая деформация образца при нагружении замерялась тензометром Мартенса. Деформация клеевого слоя определялась как разность между вбщей деформацией образца и деформацией материала, из которого изготовлен образец. По окончании испытаний G и а образцы разрушались для замера пористости прослойки. Модуль упругости подсчитывался по формуле [c.258]

Среднетемпературный (средний) отпуск выполняют при 350— 500 и применяют главным образом для иружип и рессор, а также для штампов. Такой отпуск обеспечивает высокие пределы упругости и вырюсливости и релаксационную стойкость, Структура стали после среднего отпуска — троосгит отпуска или троосто-мартенсит твердость стали 40—50 НР,С. Температуру отпуска надо выбирать таким образом, чтобы не вызвать необратимой отпускной хрупкости. [c.216]

Деформация до точки б кривой напряжение — деформация обусловлена упругой деформацией исходной фазы. В образцах, соответствующих точке б, начинают появляться пластинчатые образования. По данным нейтронографического анализа и исследований микроструктуры установлено, что указанные образования — это /3 1-мартенсит типа 1ВЯ, возникающий под действием напряжений. Следовательно, увеличение деформации от точки б до точки г обусловлено вызванным напряжениями превращением /З1 —/З ]. Образец в точке г является монокристалли-ческим образцом, почти полностью состоящим из (3 1-мартенсита. Деформация от точки г до точки б обусловлена упругой деформацией /З )-мартенсита. Если в этот момент снять напряжения, то деформация образца прежде всего упруго возвращается к точке а, затем в результате обратного превращения происходит возврат деформации до точки вблизи б. В конце концов деформация становится равной нулю в результате возврата упругой деформации исходной фазы. Обратное превращение при снятии напряжений обусловлено тем, что при приложении напряжений при температуре выше точки образуется совершенно нестабильный мартенсит. Следует особо отметить тот факт, что плоскость габитуса /3)-мартенсита при прямом и обратном превращениях одна и та же. Этот факт является весьма характерным с точки зрения обратимости превращения. [c.42]

Таким образом, можно считать, что при оптимальных условиях под действием внешних сил из исходной фазы образуется мартенсит напряжения, затем в результате продолжения превращения под действием напряжений из этого мартенсита образуется особый мартенсит. На рис. 1.29, е показан пример, когда из исходной фазы на начальной стадии в результате превращения, вызванного напряжениями, образуется мартеисит, в конце этой стадии образец становится монокристаллом -мартенсита. При еще большем растяжении этот монокристаллический образец упруго деформируется до следующей стадии. Вторая стадия [c.50]

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]

Применительно, например, к углеродистым инструментальным сталям закалка с низким отпуском обеспечивает высокие твердость и износостойкость, сохраняя структуру мартенсита отпуска. Для среднеуглеродистых сталей закалка со средним отпуском дает максимальную упругость и достаточную твердость, что необходимо для рессор, пружин, деревообрабатывающего инструмента. При среднем отпуске мартенсит распадается на зернистую дисперсную ферритоцементитную смесь (троостит). Закалка с высоким отпуском для среднеуглеродистых сталей обеспечивает еще большее приближение к равновесному состоянию и получение более грубой зернистой ферритоцементитной смеси (сорбит), [c.489]

Образующиеся в мартенсите трехцентровые ковалентные связи Fe—С— Fe почти на порядок сильнее металлических. К тому же они являются очень жесткими связями, допускающими лишь небольшие упругие деформации, превышение которых влечет полное скачкообразное исчезновение взаимодействия. Эти особенности межатомного взаимодействия в мартенсите, сочетающие металлическую и ковалентную связи в его кристаллической решетке, являются основной причиной, предопределяющей его очень высокую твердость и хрупкость. [c.106]

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]

Большое влияние на мартенситное превращение оказывает деформация. Пластическое деформирование в интервале Мн — Л1к увеличивает количество мартенсита. В некоторых случаях подобным же образом влияют и упругие напряжения. Деформация при температурах несколько выше может емес тить эту точку в сторону более высоких температур. Наивысшая температура, при которой под влиянием напряжений еще может образоваться мартенсит, называется Ма. [c.257]

Вместе с тем кажется мало вероятным, чтобы материал с сильно искаженной кристаллической решеткой, с развитой субструктурой и высокой плотностью дефектов был мягким. Очевидно, сго 2 должен возрастать как за счет первого, так и за счет второго слагаемого в соотношении оо,2 = сго-Ь йр . Слабое сопротивление мартенсита малым деформациям можно объяснить большими остаточными напряжениями закаленной стали, удаление которых открывает действительные свойства мартенсита. Известно также, что предел упругости при отпуске закаленной стали вначале возрастает, достигает максимума при 300—400 С, а затем снова падает. Рентгеновские исследования показали [220] значительную упругую деформацию кристаллов мартенсита. С увеличением содержания углерода величина уп-)угой деформации возрастает вначале резко, а потом слабее. Известно, что в безуглеродистом мартенсите также наблюдается большая скорость упрочнения [271] (см. рис. 130). [c.337]

Мартенситное превращение. Ниже точки начинается область мартенситного превращения, основной причиной которого, как и всякого фазового превращения, является избыток свободной энергии аустенита в сравнении с мартенситом в этой- области температур. Г. В. Курдюмов и О. П. Максимова показали, что мартенситное превращение также связано с образованием центров кристаллизации и роста кристаллов вокруг них, но благодаря малой энергии активации оно протекает с огромной скоростью даже при сравнительно низких температурах. Мартенситное превращение происходит в упругой анизотропной среде и при невысоких температурах, когда перемещение атомов очень затруднено. Поэтому превращение аустенита в мартенсит является безднффузионным происходит лишь изменение типа решетки, при котором атомы перемещаются на расстояния, не превышающие межатомные. Однако перестройка [c.201]

Важное значение в эффекте памяти формы отводится структурно-наследственным явлениям, которые при мартенситных превращениях не тривиальны. Установлено, что в новой фазе в границах раздела фаз в силу геометрического фактора возникают дислокации с несвойственными для данной структуры векторами Бюргерса. Если дислокация в мартенситной фазе имела вектор Бюргерса 6о> то в продукте реакции он равен Ь = Ьо(1 + D), т.е. приобретает добавку АЬ = ОЬ , где D — величина дис-торсин. Их появление энергетически невыгодно, что затрудняет прямое мартенситное превращение. Обратное мартенситное превращение, осуществляющееся по принципу "прямо назад" по отношению к прямому, восстанавливает и исходную структуру, и плотность энергии. Если реакция идет по новому ориентационному пути, то полный цикл превращения исходная решетка — продукт реакции — исходная решетка должен сопровождаться ростом упругой энергии, что крайне не выгодно. Кроме того, мартенсит, как правило, содержит аккомодационные двойники, в то время как в аустените они отсутствуют. Если обратная реакция идет по схеме "точно назад", она требует такой же аккомодации, что и прямая реакция, хотя и с обратным знаком. Поэтому продукт превращения не наследует аккомодационных двойников мартенсита. [c.251]

Макромеханика монослоя 274-276 - Закон деформирования в осях упругой симметрии 274 - Закон деформирования в произвольных осях 274-278 - Расчетная схема монослоя 274 Мартенсит 247 - Термоупругие переходы 247 Материал линейно-упругий - Связь между компонентами напряжения и деформации 36 Материалы композиционные - см. Композиты [c.609]

Средний отпуск проводят при нагреве до 350... 500 °С, затем следует вьщержка от 1 до 8 ч в зависимости от массы детали и охлаждение, как правило, на спокойном воздухе. Этот вид отпуска применяют для пружин, рессор и некоторых видов штампового инструмента. В результате такой обработки достигаются высокие значения пределов упругости и выносливости, образуется структура — троостит отпуска (рис. 3.12, г) или троосто-мартенсит, твердость стали — 40...50 HR 3. [c.62]

В целом пружинная проволока и лента и изделия из них, обработанные путем пластической деформации и от пуска (деформационного старения), обладают более высо кими значениями вязкости (число перегибов или скручива ний) и сопротивление усталости Проволока и лента, уп рочняемые путем закалки на мартенсит и отпуска, имеют более высокие значения предела упругости и сопротивле ния релаксации, а также более высокие силовые характе ристики пружин [c.210]

Для получения высокого сопротивления начальным пластическим деформациям (предел упругости) и релаксаци онной стойкости аустенитные стали, предназначенные для изготовления пружин и упругих элементов, упрочняют путем холодной пластической деформации (прокатка ленты, волочение проволоки) и отпуска (деформационного старе ния) При пластической деформации в аустенитных сталях, в которых мартенситная точка Мд лежит выше температуры деформирования, происходит образование мартенсита деформации Такие стали называют метастабильны-ми аустенитными сталями (см гл XX, п 2) Образующийся вследствие у- а. превращения мартенсит деформации дополнительно упрочняет сталь как при пла стической деформации, так и при последующем деформа ционном старении Однако при большом содержании мар тенсит деформации может понижать пластичность пружин ной проволоки и ленты [c.215]

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]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...