Превращения кристаллические механизмы

Рис. 3.6. Мартенситное превращение а — механизм превращения и строение кристаллической решетки 5 — влияние содержания углерода на положение мартенситных точек в — микроструктура крупноигольчатого мартенсита и остаточного аустенита в стали с 1,6 % С (вверху) и мелкоигольчатого мартенсита в стали с 0,5 % С (внизу)

Образование границ зерен — структурное превращение, присущее литому металлу (сварному шву, отливке) в период завершения его кристаллизации из жидкого расплава. Границы образуются непосредственно при срастании первичных кристаллитов. Поскольку кристаллические решетки кристаллитов ориентированы произвольно, то их сопряжение при срастании кристаллитов сопровождается существенными искажениями решеток. Эти искажения и приводят к образованию граничной поверхности. Существует также мнение, что границы образуются путем собирания дислокаций, неупорядоченно расположенных в металле после затвердевания в одну граничную поверхность в результате процесса полигонизации, однако более обоснован первый механизм образования границ. Современные представления о строении границ сводятся к тому, что на границах чередуются участки хорошего и плохого соответствия кристаллических решеток соседних зерен. Это так называемые островные модели границ зерен. Строение и протяженность участков плохого соответствия зависят от угла разориентировки решеток смежных кристаллитов. Различают малоугловые (угол до 15°) и большеугловые (угол свыше 15°) границы. Малоугловые границы описывают как ряд отдельных дислокаций (рис. 13.9,а). Расстояние между ними D определяется соотношением [c.501]

Как и при первичной кристаллизации для полиморфных превращений необходимо переохлаждение или перегрев относительно равновесной температуры По своему механизму это кристаллизационный процесс, осуществляемый путем образования зародышей (как правило, на границах зерен) и последующего их роста. В результате образуются новые кристаллические зерна, имеющие другой размер и форму. Скачкообразно изменяются все свойства удельный объем, теплоемкость, теплопроводность, механические и химические свойства. [c.8]

Методы измерения твердости материалов прочно вошли в практику контроля качества и проведения научных исследований. Научная и практическая ценность этих измерений заключается в том, что по величине твердости можно судить о многих важных характеристиках свойств материалов, а часто и определять их. Из результатов многочисленных исследований следует, что твердость материала зависит от его кристаллической структуры и связана со многими механическими и физическими характеристиками, с пределами текучести, прочности, усталости, с ползучестью и длительной прочностью, сжимаемостью, коррелируется также с некоторыми магнитными и электрическими свойствами. Измерение твердости является простым, но высокочувствительным методом исследования механизма пластической деформации, старения, наклепа, возврата, рекристаллизации и других фазовых и структурных превращений. [c.22]

Впервые искусственные радиоактивные изотопы ( меченые атомы) были применены во второй половине. ЯО-х годов при проведении экспериментальных физических и химических исследований. Метод меченых атомов теперь широко используется для изучения структуры молекул, прослеживания некоторых физических превращений (явлений самодиффузии при плавлении и застывании кристаллических веществ, деформации и рекристаллизации металлов, разупрочнения сплавов при высоких температурах), выявления внутреннего механизма химических реакций и т. д. Этот же метод успешно применяется в практике биологических и физиологических исследований, внося существенные коррективы во многие ранее сформировавшиеся представления о динамике процессов, протекающих в живых организмах. Несколько позднее он все более широко стал использоваться в прикладных научно-технических исследованиях при изучении процессов доменного и сталеплавильного производств, износа деталей машин, качества красителей в текстильном производстве и пр. Столь же широко проводятся различные агрохимические исследования с применением меченых атомов (определение усвоения растениями долей азота, фосфора и других питательных веществ из почвы и из вносимых в нее удобрений, выяснение действия ядохимикатов). Наконец, по величинам радиоактивного распада элементов горных пород — природных изотопных индикаторов — осуществляются геологические исследования. [c.189]

Теория дислокаций в кристалле начала развиваться с 1934 г. с попытки объяснить атомный механизм скольжения при растяжении образцов. Было показано, что в результате действия внешних сил атомы смещаются на целое число квантов пластической деформации , а искажения кристаллической решетки, связанные с фазовыми превращениями металла, сохраняются. [c.126]

Существенный интерес представляет изучение влияния структурного состояния на низкотемпературную прочность материалов. Например, микро-структурные исследования механизмов низкотемпературной деформации в определенной степени объясняют устанавливаемые закономерности изменения механических свойств. При выполнении таких исследований важно рассматривать микроструктурные особенности материалов, учитывать тип их кристаллической решетки, фазовый состав, возможность протекания полиморфных превращений, мартенситных переходов и т. п. Известно, что многие конструкционные стали, имеющие, например, аустенитную структуру при комнатной температуре, становятся аустенито-мартенситными при низких температурах, что, в частности, отражается на характере механизма деформации и соответственно на уровне механических свойств исследуемых материалов. [c.190]

Одним из важнейших критериев пригодности материала для применения его в элементах конструкции является способность сохранять в рабочих условиях необходимый уровень механических свойств. Поэтому явлениям этого класса в табл. 2 уделено первое место. Механические свойства сильно подвержены воздействию облучения, так как механизмы движения дислокаций весьма чувствительны к дефектам кристаллической решетки, В облученном кристалле движущимся дислокациям необходимо преодолевать, кроме обычного рельефа Пайерлса и сил взаимодействия с исходными дислокациями и другими несовершенствами структуры, еще целый спектр барьеров радиационного происхождения изолированные точечные дефекты и их скопления, кластеры и дислокационные петли вакансионного и межузельного типов, пары, выделения, возникающие в результате ядерных превращений. Облучение, как правило, вызывает повышение пределов текучести и прочности, ускоряет ползучесть материалов, снижает ресурс пластичности, повышает критическую температуру перехода хрупко-вязкого разрушения. [c.11]

Видимый свет поглощается в кремнии на глубину около 0,1 мкм. Механизм поглощения состоит в резонансном взаимодействии с электронами. Квант оптической энергии поглощается электроном, который переходит на более высокий энергетический уровень. Возбужденные электроны сталкиваются с фононами решетки и другими электронами и обмениваются энергией. Посредством этих процессов поглощенная энергии передается кристаллической решетке в течение нескольких пикосекунд с последующим превращением в тепловую. Поглощенный лазерный луч разогревает часть образца, появляются тепловое расширение и механическое напряжение. При этом утечка тепла от освещенной зоны к прилегающим частям должна быть максимально уменьшена, что может быть достигнуто использованием лазеров, работающих в импульсном режиме. Если длительность импульса равна 1 мс, то только в течение этого времени имеет место утечка тепла. Эффект воздействия лазерного импульса зависит от его энергии. [c.154]

Чистый Со обнаруживает при 417 °С фазовый переход от высокотемпературной у аустенитной (г.ц.к.) кристаллической структуры к низкотемпературной с (г.п.) структуре. Считают [7], что эта реакция по своей природе фактически атермическая и при термоциклировании проявляет обратимость. В случае охлаждения (у- е)-переход происходит при 390 °С (температура "Ms") нагрев вызывает при 430 °С (температура As) обратный переход в у-состояние. Полнота перехода в г.п. структуру зависит от загрязненности примесями и размера зерен исходного материала мелкозернистая структура и повышенная загрязненность сдерживают этот фазовый переход, холодная деформация, напротив, обеспечивает полное превращение. Последнее совершается по сдвиговому механизму и характеризуется следующими кристаллографическими соотношениями между фазами [c.181]

Различная кинетика мартенситного превращения зависит от характера перехода кристаллических структур у а. Если перестройка идет по механизму скольжения (габитус 225 ), то процесс развивается более постепенно и изотермич-ность легче заметить. В случае перестройки по механизму двойникова-ния (габитус 259 ) процесс превращения носит взрывной характер. [c.263]

Классификация типов превращений неоднократно обсуждалась в научной литературе [ 3, 11, 19, 26 — 32 и др.]. В их основу бьши положены различные классификационные признаки (механизм перестройки решетки, перераспределение компонентов, кристаллографические характеристики превращения, характер движения границы фаз и др). Однако основными, определяющими другие особенности превращений, следует считать первые два признака - атомный механизм образования кристаллической решетки новой фазы и роль диффузии. В соответствии с этим в наиболее общей форме превращения в твердом состоянии были разделены на 2 основных типа сдвиговые и диффузионные. [c.21]

Полиморфные превращения происходят в железе, олове, титане, кобальте и других металлах. Медь, алюминий не претерпевают полиморфных превращений. Сущность полиморфного превращения состоит в том, что при нагревании в твердом металле возникают новые центры кристаллизации. Это приводит к образованию новой решетки, формирование которой происходит с поглощением тепла при нагревании и выделением тепла при охлаждении. Поэтому при формировании кристаллической решетки температура остается постоянной и этому на кривой охлаждения соответствует горизонтальный участок, т.е. по своему механизму полиморфное превращение — кристаллизационный процесс. Как и в случае кристаллизации из жидкого состояния, полиморфное превращение протекает вследствие того, что образование новой модификации соответствует уменьшению свободной энергии. По этой же причине для того чтобы превращение протекало, нужно небольшое переохлаждение. [c.21]

Известно, что минимальная температура рекристаллизации железа --450° С. Из анализа диаграмм изотермического распада переохлажденного аустенита следует, что температурная область промежуточного превращения расположена ниже минимальной температуры рекристаллизации железа. Поэтому диффузия атомов легирующих элементов, а также самодиффузия атомов железа при промежуточном превращении невозможны. Вследствие этого у -> -перестройка кристаллической решетки по диффузионному механизму при этом превращении также невозможна. Следовательно, перестройка решетки может идти только по сдвиговому (мартенситному) механизму путем направленного движения групп атомов с сохранением когерентности кристаллических решеток аустенита и феррита. [c.19]

А) Диффузионный механизм превращения и четкая зависимость температуры превращения от скорости охлаждения сплава. В) Зависимость полноты превращения от температуры аустенизации и малые искажения в кристаллической решетке. С) Слабовыраженная зависимость температуры превращения от состава сплава и малые напряжения в структуре. D) Бездиффузионный механизм превращения и ориентированная структура. [c.76]

В настоящее время установлено, что е-превращение происходит по сдвиговому механизму мартенситного типа, в котором решающую роль отводят несовершенствам кристаллической структуры типа дефектов упаковки [4, 29— 32]. При этом, в Y-фазе имеются как упорядоченные, так и хаотически расположенные дефекты упаковки 30], появившиеся в исходном аустените при кристаллизации из жидкой фазы или при резком охлаждении. Предполагается, что зародышами гексагональной кристаллической структуры в железомарганцевых сплавах являются упорядоченные дефекты упаковки, количество которых по мере приближения к температуре возрастает, а также [c.27]

Механизм природы сверхпластичности разными авторами объясняется по разному ослаблением межатомных связей при внутренних превращениях, диффузионной высокотемпературной ползучестью, фазовой рекристаллизацией, снимающей искажения в кристаллической решетке, внутренними напряжениями, возникающими при образовании новой фазы [4]. [c.134]

Сдвиговый механизм превращения характеризуется кооперативным направленным смещением атомов, вызывающим перестройку кристаллической решетки. Отличительным признаком этого механизма является появление на поверхности изучаемых шлифов игольчатого микрорельефа. [c.55]

Возникновение поверхностного микрорельефа при образовании видманштеттового феррита служит в этом случае доказательством мартенситного механизма перестройки кристаллической решетки [1, 2, 7, 10] и позволяет рассматривать видманштеттовый феррит, бейнит и мартенсит как родственные продукты превращения аустенита. Данные о скорости продольного роста игольчатых кристаллитов видманштеттового феррита в углеродистых сталях приведены в ряде работ 12, 6, 11, 15]. [c.70]

Выше было показано, что в начальный период трения в поверхностно-активной среде происходит одновременно два процесса формирование собственно слоя с пониженной плотностью линейных дефектов (дислокаций) и высокой плотностью точечных дефектов (вакансий) и формирование оксидной гран-ицы раздела между поверхностным слоем (пленкой меди) и подложкой (основным металлом). Результаты исследования перио, а кристаллической решетки существенно расширяют представления о природе. межфазной границы раздела. Увеличение периода решетки меди при трении в вазелиновом масле, содержащем добавки ПАВ, указывает на то, что подповерхностные слои (граница раздела) представляют собой твердый раствор внедрения в меди не только кислорода, но и элементов смазки — продуктов ее деструкции и превращений в результате химических реакций на поверхности. Механизм этого явления заключается в диффузии элементов кислорода, водорода, углерода и др. в подповерхностные слои, где они вступают во взаимодействие с атомами металлов. Наличие максимума периода кристаллической решетки в подповерхностных слоях свидетельствует о более высоких температуре и степени деформации на этой глубине, что согласуется с результатами работы [58]. В общем случае формирование границы раздела между пластифицированной пленкой и основой образца определяется, при данных условиях испытаний, химическими свойствами как основного металла, так и смазочной среды. [c.128]

Развитие новой техники требует изыскания материалов, которые надежно служили бы в условиях механических нагрузок, облучения, агрессивных сред и др. Внешние воздействия вызывают определенные структурные изменения в кристаллической решетке, что влияет на подвижность атомов и, в конечном счете, ведет к изменению свойств материала. В связи с этим в настоящее время исследователи уделяют большое внимание изучению взаимодействия атомов с линейными и точечными дефектами, их группировками, кластерами и т. п. и влиянию этого взаимодействия на диффузию. Диффузия — это фундаментальный процесс, определяющий кинетику и механизм превращений, происходящих в металлических системах. [c.138]

При взаимодействии с аустенитом кристаллическая решетка феррита, будучи неустойчивой и податливой при температуре выше точки Л с 1,оказывается энергетически подготовленной к перестройке (превращению) в аустенит—высокотемпературную фазу. Предрасположенность феррита к превращению способствует течению этого процесса по бездиффузионному механизму. [c.37]

В основе такого поведения лежит специфическое влияние лучей с высокой энергией и механических воздействий на кристалл. Благодаря облучению могут возникнуть кристаллические модификации, которые в определенном температурном диапазоне термически нестабильны. Поэтому механизмы термических фазовых превращений и превращений, индуцированных облучением, принципиально различны. [c.178]

Элементарная ячейка решетки мартенсита чистого железа, очевидно, таюая же, как и отожженного железа. Кристаллы мартенсита чистого железа отличаются от кристаллов отожженного железа только своим физическим состоянием (размеры, форма, нарушения кристаллической структуры). Неодинаковое физическое состояние обусловливается, во-первых, р-азличием в механизме образования кристаллов и, во-вторых, различием температурных областей, в которых они образуются (меньшая подвижность атомов при мартенситном превращении). Мартенситный механизм и малая подвижность атомов приводят к состоянию, называемому часто фазовым наклепом . [c.674]

Изучив различные процессы, одновременно протекающие при облучении селеновых и меднозакисных кристаллов, можно выявить некоторые механизмы нарушений. К таким процессам относятся ядерные превращения, искажения кристаллической решетки и отжиг. Ядерные превращения вызываются захватом тепловых нейтронов, а последующий радиоактивный распад приводит к образованию химических примесей в кристаллической решетке. Разупо-рядочение кристаллической решетки является результатом упругого рассеяния нейтронов, обладающих высокой энергией. При температурах выше 130° К существенную роль начинает играть процесс отжига. Кроме того, комптоновское рассеяние у-квантов приводит к образованию электронов с высокой энергией, которые в свою очередь могут вызвать разунорядочение кристаллической решетки при упругом рассеянии. В одном или более барьерах могут наблюдаться фотоэлектрические эффекты, причем фотонапряжения оказывают во многих случаях влияние на работу электронных схем, даже если после облучения необратимые изменения отсутствуют. [c.358]

Диаграмма состояния Но—Pm экспериментально не построена. Pm и Но в металлическом состоянии изоэлектронны, имеют три коллективизированных валентных 5d 6s электрона. Плотные гексагональные структуры ДГПУ аРт и ГПУ Но имеют близкие параметры решеток. Атомные радиусы Но и Pm отличаются на 2,5 %. Близость электронно-кристаллического строения и атомных радиусов предопрс деляет образование при высоких температурах твердых растворов ДГПУ—ГПУ, переходящих друг в друга по механизму дефектов упаковки. Система Но—Pm благодаря большому различию температур плавления компонентов должна подобно системе Nd—Ег относиться к перитектическому типу. В приближении идеальных растворов пересечение прямых линий, соединяющих температуры плавления (1042 и 1474 °С) и превращения (890 и 1485 °С) Pm и Но опрс- [c.988]

Помимо рассмотренных выше структурных изменений, связанных и несвязанных с фазовыми переходами, при попеременных нагревах и охлаждениях происходит и упругопластическая деформация под действием термических напряжений. Происходящее при этом накопление дефектов кристаллического строения сказывается на механизме и кинетике структурных и фазовых превращений. При интенсивных теплосмеиах возможно и разрушение термоцикли руемых металлов. [c.49]

Снижение сопротивления пластической деформации во время полиморфного превращения наблюдалось на многих металлах и сплавах [43, 71, 87, 157, 319, 361]. Оно имеет место не только при повышенных температурах, когда вследствие возврата и рекристаллизации фазы разупроч-няются, но и при низких температурах, при которых полиморфное превращение реализуется сдвиговым механизмом и устранение дефектов атомно-кристаллического строения не должно иметь места. Большую роль, по-видимому, играют скопления дислокаций, образующиеся на границе раздела фаз во время мартенситного превращения [360]. Значительное удлинение без образования шейки и заметное сни- [c.66]

В книге рассмотрены современные представления о фазовых и структурных превращениях при нагреве стали и чугуна. Проанализировано влияние исходного состояния и условий нагрева на кинетику и морфологию образования аустенита, его строение и свойства. Рассмотрен механизм а -> -превращения с общих пози-Щ1Й о возникновении метастабильных состояний, развития релаксащюнных явлений и вторичных процессов при фазовых переходах. Особое внимание уделено роли дефектов кристаллического строения в образовании аустенита и их влиянию на формирующуюся структуру, размер зерна и свойства металла после термической обработки. [c.2]

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]

Полиморфное Р —> а-превращение может происходить двумя путями. При медленном охлаждении и высокой подвижности атомов оно происходит по обычному диффузионному механизму с образованием полиэдрической структуры твердого а-раствора. При быстром охлаждении — по бездиффузионному мартенситному механизму с образованием игольчатой мартенситной структуры, обозначаемой а или при большей степени ле-гированности — о.". Кристаллическая структура а, а, а " практически однотипная (ГПУ), однако решетка а и а " более искажена, причем степень искаженности возрастает с увеличением концентрации легирующих элементов. Есть сведения [1], [c.700]

Нагрев закаленной стали со структурой, состоящей из мартенсита н остаточного аустенита, приводит к разнообразным превращениям. В углеродистой стали, не содержащей легирующих элементов, эти превращения заключаются а) в перераспределении концентрации углерода в а-твердом растворе (мартенсите) с образованием областей, богатых и бедных углеродом б) в выделении высокоуглероди-стон, низкотемпературной карбидной фазы в начале высокой дисперсности, когерентно связанной с матрицей, с кристаллической решеткой, отличной от цементита, и с последующим нарушением когерентности вследствие превращения е-карбида в цементит и его коагуляцией в) в превращении остаточного аустенита по механизму, близкому к бейнитному г) релаксации напряжений и рекристаллизации а-матрицы. [c.55]

Полученное заключение имеет непосредственное отношение к многолетней дискуссии р механизме селективной коррозии латуни. Дискуссия имела место после того, как впервые было описано это явление [118]. Две взаимоисключающие точки зрения представляли обесцинкование следующим образом. В соответствии с одной из них считалось, что в коррозионную среду переходит цинк, а медь остается на поверхности латуни в узлах сильно дефектной кристаллической решетки и затем путем фазовых превращений образует собственную фазу [8, 115, 119 121]. Согласно другой точке зрения полагалось, что окислению подвергаются сразу оба компонента, после чего ионы меди восстанавливаются на поверхности латуни-до чистого металла Си [8, 114, 122, 125J. [c.118]

Мартенситное превращение протекает по бездиффузионному, сдвиговому механизму. Под действием напряжений, возникающих при быстром охлаждении сплава, в кристаллической решетке аустенита происходит сдвиг по плоскостям легкого скольжения 111 с одновременной у -> а перестройкой. Отличительными особенностями мартенситного превращения являются бездиффузионность и ориентированность (иглы мартенсита находятся под определенными углами относительно друг друга в соответствии с расположением плоскостей легкого скольжения в аустените). [c.72]

Наблюдаемое уширение линий магнитного резонанса, с одной стороны, может вызываться либо локальными магнитными полями, добавляемыми к внешнему полю, либо вариациями g-фактора за счет анизотропии или пространственной неоднородности образца (условия негомогенности), а с другой — это уширение линий можно связать с затуханием осциллирующей системы. В последнем случае затухание определяется механизмами перераспределения поглощенной электромагнитной энергии между спинами и превращения ее в тепло при взаимодействии спиновой системы с кристаллической решеткой. Согласно принципу Больцмана, нижние зеемановские уровни более заселены по сравнению с верхними уровнями. При повышении мощности электромагнитного поля заселенность верхних уровней возрастает, а поскольку релаксационные механизмы [c.34]

Таким образом, когерентность сопряжения кристаллических решеток имеет вал<ное значение для правильного понимания атомного механизма полиморфных превращений. Когерентность сопряжения определяет взаимную ориентацию кристаллических решеток матрицы и выделения и во многих случаях проявляется в микроструктуре. Форма, характерные размеры, табитусные плоскости, регулярность в расположении частиц выделения в матрице — все эти параметры во многом зависят от природы межфазной границы. [c.204]

Вопрос о механизме упрочнения аустенита при мартенситных у - а у превращениях до сих пор еще нельзя считать окончательно выясненным. Известно, что упрочнение металлов и сплавов при той или иной обработке зависит от плотности дислокаций, характера их распределения и состояния тонкой структуры кристаллической решетки - величины фрагментов и блоков, угла их разориентировки [22], Эти характеристики в известной мере связаны между собой, так как границы блоков и фрагментов имеют дислокационную природу. Чем вьш1е дисперсность и разориенташя элементов тонкой структуры, чем больше в них плотность дислокаций, тем сильнее сопротивление решетки пластической деформации, тем выше прочность. [c.14]

Перестройка решетки происходит путем перемещения частичных дислокаций. В связи с изменением формы превращающейся области происходит релаксация упругих напряжений, следствием чего является образование дефектов кристаллического строения в мартенситной и исходной фазах. Когерентные (вйдманштеттовые) превращения осуществляются по сдвигово-диффузионному механизму с образованием фазы, отличающейся по составу, и изменением формы превращенного объеш. Нормальные (некогерентные) превращения протекают при значительно меньших переохлаждениях путем индивидуальных переходов атомов с образованием фазы, отличной по составу от исходной. [c.7]

При ТЦО не все процессы, свойственные нагреву слабо деформированных м еталлов, протекают одновременно, а именно в силу непрерывности изменения температуры могут идти одни, тормозиться другие и развиваться третьи. Если структурные составляющие материала деформированы не сильно, как это имеет место при ТЦО, то в полуцикле нагрева возможно протекание первичной рекристаллизации, а при меньших температурах — и полигонизации. Центры рекристаллизации образуются в первую очередь в тех участках решетки, которые наиболее искажены, в том числе у границ зерен и их стыков. Это ведет к формированию мелкозернистой структуры. Процесс рекристаллизации при ТЦО можно представить как многократные чередования малых деформаций и рекристал-лизационных отжигов. Однако механизм термонаклепа выражен не у всех полиморфных материалов одинаково. Так, фазовый наклеп при а р-превращениях в титановых сплавах настолько слаб ввиду малой разницы удельных объемов а- и р-фаз, что невозможно ожидать сколько-нибудь значительного искажения кристаллической решетки при многократных перекристаллизациях. [c.8]

Большие сложности вызывает объяснение начальной стадии превращения перлита и части доэвтектоидного феррита при температуре, близкой к 750 °С Асх), хотя температура фазового превращения а-железа в -железо при отсутствии цементита составляет 910 °С. Известно, что первые зародыши аустенита при нагреве до точки Асг образуются на меж-фазиых границах феррита с цементитом. Установлено также, что превращение перлита в аустенит идет по мере растворения цементита и насыщения углеродом до 0,8 % зон, прилегающих вначале к цементиту, а потом к новой фазе — аустениту. По мере насыщения новой фазы углеродом— до 0,8% и более — идет дальнейшее превращение феррита в аустенит. Этот диффузионный механизм превращения перлита (цементита-1-феррита) в аустенит хорошо изучен и не вызывает сомнений, если скорость нагрева меньше 1 "С/мин. При малой скорости нагрева дефекты кристаллического строения исходных структур исчезают еще до начала превращения. В таком случае бездефектный доэвтектоидный [c.36]

Немаловажное значение для появления бездиффузионного механизма превращения части феррита в аустенит после точки Ас пер-литно-аустенитного превращения имеют дефекты, искажения кристаллического строения феррита в его приграничных зонах. Эти дефекты и межфазные напряжения возникают при неполном структурном превращении, т. е. тогда, когда перлит претерпевает превращение, а феррит запаздывает с превращением. В этом случае ослабевают внутрикристал-лические силы взаимодействия атомов в поверхностных слоях контактирующих фаз. Однако известно, что при нагреве исчезающая фаза (феррит) теряет устойчивость, энергию взаимодействия атомов, а новая (аустенит) —увеличивает свою внутреннюю энергию. [c.37]

Указанные причины создают условия для бездиффузионного образования аустенита в приграничном феррите под воздействием более низкой температуры, чем 910 °С. Аустенит, возникающий по бездиффузионному механизму, первоначально неустойчив. Однако в силу большой растворимости углерода в нем происходит насыщение аустенита углеродом и стабилизация кристаллической структуры. Итак, при ускоренном нагреве конструкционной стали до температуры выше точки Ас образуется больше, чем обычно, мелкозернистого аустенита. Процесс обратного структурного превращения при охлаждении от указанного нагрева идет неидентично тому, который происходит при охлаждении после выдержки при данной температуре или медленного нагрева. Отличие состоит в том, что зерна аустенита имеют, во-первых, больший объем, чем в равновесном состоянии при Ас[, и, следовательно, меньшую удельную концентрацию углерода во-вторых, аустенит мелкозернистый в-третьих, в приграничных с ферритом областях аустенит содержит больше углерода (результат термодиффузии и диффузии при распространении а упре-вращения феррита) и поэтому там он более устойчив. [c.37]

Существует несколько теорий, объясняющих механизм мартенситного превращения. По одной из них для мартенситного превращения существенное значение имеют термические напряжения, возникающие при охлаждении и вызывающие местную сдвиговую пластическую деформацию. При температуре начала мартенситного превращения происходит пластический микросдвиг, заключающийся в смещении атомов решетке Fe и перестройке ее в решетку Fe (С) в плоскости сдвига и примыкающих к ней областях. В этом случае по обе стороны от плоскости сдвига атомы железа получают дополнительную кинетическую энергию для бездиффузион-ной перестройки кристаллических решеток. [c.155]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...