Превращении в охлаждении

На этой схеме полиморфному превращению ач=ьр при бесконечно малой скорости охлаждения (или нагревания) отвечают теоретические температуры равновесия Го — для нон-вариантных систем (например, полиморфное превращение в чистых металлах) или Го и Го для систем с одной или более [c.136]

При охлаждении аустенита до точки 1 (S) никаких превращений в нем не происходит. [c.174]

Вторая группа. Если в сплавах при нагреве происходит фазовое превращение (аллотропическое превращение, растворение второй фазы и т. д.), то нагрев выше некоторой критической температуры вызывает изменение в строении сплава. При последующем охлаждении произойдет обратное превращение, Если охлаждение достаточно медленное, то превращение будет полное и фазовый состав будет соответствовать равновесному состоянию. [c.225]

Особенность этой обработки — нагрев выше температур фазового превращения и охлаждение с малой скоростью — приводит сплав к структурному равновесию. Такая термическая обработка называется также отжигом. В отличие от обработки первой группы можно, назвать ее отжигом второго рода, или фазовой перекристаллизацией. [c.225]

Углерод интенсивно снижает температуру начала н конца мартенситного превращения. При содержании углерода свыше 0,5%) часть мартенситного превращения распространяется на область отрицательных температур, т. е. при непрерывном охлаждении мартенситное превращение в сталях с 00,5%, не заканчивается по достижении комнатной температуры. [c.262]

Отмечаем, что рассмотренная классификация условна и относится к случаю охлаждения на воздухе образцов относительно небольших размеров. Меняя условия охлаждения, можно получать и разные структуры. Так, при закалке перлитной стали может быть получена мартенситная структура, а при медленном охлаждении сталь мартенситного класса испытывает превращение в перлитной области. Охлаждение аустенитной стали ниже нуля может вызвать в ней мартенситное превращение. [c.362]

Превращения в сталях (при нагреве и при охлаждении) обычно проис.ходят в соответствии с цементитной диаграммой, а превращения в чугунах могут протекать как по цементитной, так и по графитной диаграммам. [c.60]

Превращения аустенита при непрерывном охлаждении характеризуются термокинетическими диаграммами (рис. 8.13). По ним можно определить верхнюю Укр и нижнюю о р критические скорости, а также скорости охлаждения, соответствующие появлению феррита, завершению феррито-перлитного превращения и началу превращения в средней области. При охлаждении аустенитной стали происходит перлитное, мартенситное и промежуточное превращения. [c.99]

Превращение аустенита в мартенсит (являющийся основной структурной составляющей закаленной стали и определяющий ее свойства) отличается от всех других превращений в твердом состоянии. Мартенситное превращение возникает мгновенно и развивается с огромной скоростью, когда температура при охлаждении достигает точки М (начала мартенситного превращения). Эта температура не понижается с увеличением скорости охлаждения. Процесс при этом останавливается и значительная часть аустенита остается непревращенной. Повышение скорости охлаждения ниже температуры мартенситной точки увеличивает количество образующегося мартенсита и уменьшает количество остаточного аустенита. [c.102]

Мартенситное превращение заключается в образовании внутри каждого зерна аустенита большого числа кристаллов мартенсита, имеющих форму пластинок, величина которых (около 10 —Ю " см) зависит от состояния зерен аустенита. Более однородной и совершенной кристаллической структуре аустенита соответствуют крупные кристаллы образующегося мартенсита, и наоборот. Превращение происходит не за счет роста, а вследствие образования новых кристаллов. Мартенситное превращение при охлаждении характеризуется следующими кривыми (рис. 8.18). [c.102]

Эффективными охлаждающими средами являются различные масла. Охлаждение в масле уменьшает скорость охлаждения в 5 раз (при 650—550° С), а в интервале мартенситного превращения — в 25—30 раз, вследствие чего уменьшаются закалочные деформации и не образуются трещины. [c.125]

Упрочнение легированного феррита обусловлено искажением кристаллической решетки в связи с введением в Ре чужеродных атомов с иными атомными радиусами и электронным строением и изменением характера и структуры продуктов превращения при охлаждении аустенита и образовании феррита. [c.162]

Закономерности формирования химического состава металла шва изложены в разд. III Физико-химические и металлургические процессы при сварке . Материал первых двух разделов дает описание тех физических и температурных условий, которые создаются над поверхностью металла и в самом металле в процессе сварки. В этом плане материал первых двух разделов представляет собой как бы описание того физического фона, от которого зависит протекание реакций, переход различных легирующих элементов в металл шва или их удаление и окисление. Вопросы защиты металла шва и массообмена на границе металл— шлак и металл — газ — центральные в разд. III. Эти процессы предопределяют химический состав металла шва, а следовательно, во многом и его механические свойства. Однако формирование свойств сварного шва, а тем более сварного соединения, определяется не только химическим составом металла. Характер кристаллизации шва во многом влияет на его свойства. Свойства околошовной зоны и в определенной мере металла шва существенно зависят от температурного и термомеханического циклов, которые сопровождают процесс сварки. Для многих легированных сталей и сплавов эта фаза формирования сварного соединения предопределяет их механические свойства. Процесс сварки может создавать в металле такие скорости нагрева и охлаждения металла вследствие передачи теплоты по механизму теплопроводности, которые часто невозможно организовать при термической обработке путем поверхностной теплопередачи. Образование сварного соединения сопровождается пластическими деформациями металла и возникновением собственных напряжений, которые также влияют на свойства соединений. Эти вопросы рассматриваются в IV, заключительном разделе учебника — Термодеформационные процессы и превращения в металлах при сварке . [c.6]

Кинетика фазовых превращений при различных степенях переохлаждения описывается изотермической диаграммой превращения, называемой также С-образной диаграммой превращения (рис. 13.4). Фазовое превращение в условиях непрерывного охлаждения или нагрева подчиняется тем же основным закономерностям, что и изотермическое превращение. Условно превращение при непрерывном изменении температуры можно рассматривать как серию многочисленных изотермических превращений при последовательно меняющихся температурах. Чем быстрее меняется температура, тем меньше успевает образовываться новой фазы при каждой степени переохлаждения. В результате превращение протекает в диапазоне непрерывно изменяющихся температур при большей степени переохлаждения или перегрева, чем изотермическое превращение. В этом случае кинетика фазового превращения описывается анизотермической диаграммой [c.494]

Превращение начинается и заканчивается при достижении определенных фиксируемых температур и Г к. При мартен-ситном превращении в отличие от диффузионных, Т и 7" к не зависят от скорости охлаждения, поэтому они на диаграмме фазовых превращений выражаются горизонтальными прямыми (см. рис. 13.5). При этом превращение начинается сразу после достижения 7 .н,т. е. без инкубационного периода. После мартенситного превращения всегда остается некоторое количество исходной фазы, несмотря на охлаждение ниже Г . . При постоянной температуре в интервале Г . —Гм.к происходит быстрое превращение определенной доли исходной фазы, после чего превращение прекращается. При снижении температуры образовавшиеся ранее участки мартенситной фазы обычно не растут, а образуются ее новые участки. Превращение начинается внезапно и происходит с очень большой скоростью, которая практически [c.495]

ПРЕВРАЩЕНИЯ В ШВЕ И ОСНОВНОМ МЕТАЛЛЕ ПРИ ОХЛАЖДЕНИИ [c.518]

Эвтектоид представляет собой мелкодисперсную механическую смесь двух фаз - феррита и цементита вторичного (O+Uj) и называется перлитом (П). Эвтектоид образуется при строго определенном количестве углерода в сплаве - 0,8%. Эвтектоидное превращение (при охлаждении) идет при постоянной температу ре (727 °С) [c.43]

Фазовые превращения в сплавах при охлаждении прослеживаются по кривым охлаждения. [c.45]

Большинство аустенитных сталей не претерпевает полиморфных превращений. В охлажденном шве поэтому ирактически фиксируется состояние твердого раствора, отвечающего температуре реального солидуса. [c.97]

Диаграмма состояния показывает устойчивые состояния, т. е. состояния, которые при данных условиях обладают минимумом свободной энергии. Поэтому диаграмма состояния может также называться диаграммой равновесия, так как она показывает, какие при данных условиях существуют равновесные фазы. В соответствии с этим и изменения в состоянии, которые отражены на диаграмме, относятся к равновесным усло Виям, т. е. при отсутствии перенагрева или переохлаждения. Однако, как мы видели раньше, равновесные превращения, т. е. превращения в отсутствие переохлаждения или перенагрева, в действительности не могут совершаться (см. гл И), поэтому диаграмма состояния представляет собой теоретический случай, а в практике используется для рассмотрения превращений при малых скоростях нагрева или охлаждения. [c.109]

Если же охлаждать аустенит с большой скоростью ( 5), то превращение в верхнем районе температур не успеет произойти, аустенит переохладится до низких температур и произойдет его прс нращение в мартенсит, т. е. такое охлаждение приведет к чакалке. [c.254]

У сталей мартенситного класса область перлитного распада уже значительно сдвинута вправо. Поэтому охлаждение на воздухе не приводит к превращению в перлитной области — аустенит здесь переохлаждается без распада до температур мартенситного превращения, где и происходит образовапие. мартенсита. [c.361]

При высоком содержании углерода превращение в перлитной области происходит без образования феррита скорость бейнитного превращения значительно снизилась. Охлаждение на воздухе или в масле приводит к чисто мартенситному превращению ввиду низкого положения мартенситной точки (150°С) закалкой фиксируется большое количество остаточного аустс-нита. [c.381]

Полный отжиг заключается в иагреве доэвтектоид,ной rajm на 30--50 "С выше температуры, соответствующей точке Ас- , выдержке при этой температуре для псишого прогрева и завершения фазовых превращений в объеме металла и последующем медленном охлаждении (рис. 123). [c.193]

Отжиг нормализационный нормализация). Нормализация заключается в нагреве доэвтектондной стали до температуры, превышающей точку Лсз на 50 С, заэвтектоидной выше Аст также на 50 С, непродолжительной выдержке для прогрева садки и завершения фазовых превращений и охлаждении на воздухе (см. рис. 123, б). Нормализация вызывает полную фазовую перекристаллизацию стали и устраняет крупнозернистую структуру, полученную при литье или прокатке, ковке или штамповке. Нормализацию широко применяют для улучшения свойств стальных отливок вместо закалки и отпуска, [c.198]

При быстром охлаждении сплавов, нагретых до области р-фазы (выше /1сз) (рис. 158, а), протекает сдвиговое мартеиситное превращение. Как и в стали, мартеиситное превращение в титановых сплавах протекает в интервале температур (рис. 158, а). Чем вьние содержание в сплаве Р-стабилизаторов, тем ниже температуры мартенситного превращения — /И и (рис. 158, а). [c.316]

Прерывистая закалка (в двух средах) (рис. 9.5, кривая 2) осуществляется последовательным охлаждением деталей вначале в воде до 300—350° С, а затем в масле или на воздухе более замедленным охлаждением в интервале мартенситного превращения. В этом случае уменьшаются внутренние напряжения, возникающие при переходе ауетенита в мартенсит. Недостатком прерывистой закалки является сложность регулирования времени выдержки в первом охладителе. [c.119]

Дальнейшие успехи в создании прочных сталей связаны с тем, что у некоторых многокомпонентных легированных сталей (с относительно небольшим общим содержанием легирующих добавок) при охлаждении с температуры аустенитного превращения в определенном интервале те.мператур (450—550 С) не наблюдается распада аустенита, сопровождающегося образованием твердых феррпто-цементитных смесей. В этом интервале сталь неограниченное время остается в пластичном состоянии ее можно ковать, шта.мповать, прокатывать. Это положило начало термомеханической обработке, представляющей собой сочетание процессов термообработки и пластической деформации. [c.174]

Образщ>1 этих характеристик представлены на рис. 6.16. Наклонные штриховые кривые I = onst на рис. 6.16, а устанавливают соответствие между расходом охладителя и перепадом давлений на стенке при фиксированном положении поверхности фазового превращения. В частности, линия / = 1 определяет сопротивление пластины однофазному потоку жидкости при полном испарении последней на внешней поверхности. Анализ характеристик позволяет вывести условие устойчивости. Процесс жидкостного испарительного охлаждения пористой стенки с внешним нагревом устойчив, если рабочая точка находится на возрастающем участке гидродинамической характеристики (при независимом изменении перепада давлений на стенке) dAp/dG > О или на падающем участке тепловой (при независимом изменении плотности внешнего теплового потока) dq/dl < 0. [c.150]

Термодинамика полиморфного превращения. Термодинамический анализ основан на рассмотрении изменений свободной энергии в зависимости от температуры и состава (рис. 13.2). Полиморфное превращение в сплаве Со при охлаждении происходит в интервале температур гч—г. Свободная энергия фаз а и 7 (f и Fy соответственно) в системе твердых растворов А (В) зависит от состава и описывается кривой с минимумом. При понижении температуры Fa и Fy повышаются, а их минимумы смещаются по оси концентраций В При температурах Та и ниже fa и Fy пересекаются друг с другом. Общие касательные к кривым Fa и Fy определяют концентрацию фаз, при которых они будут находиться в равновесии (для а-фазы линия А В для 7-фазы линия А В"). Точки на касательных, соответствующие Со (k, I н п), определяют свободную энергию смеси равновесных фаз fa-i-v При температуре выше или равной TgFa Fy (точки р а q), поэтому полиморфное превращение с образованием смеси равновесных фаз может произойти Рис. 13.2. Изменение свободной ТОЛЬКО В результате ДИффуЗИОН-энергнн фаз в зависимости от тем- перераспределения в в ис- [c.492]

Мартенсит — метастабильная фаза, для которой характерна высокая плотность дефектов кристаллической решетки, особенно дислокаций. Практически сразу после образования мартенсит начинает претерпевать превращения в направлении достижения более равновесного состояния. Этот процесс называется отпуском. Отпуск представляет собой совокупность фазовых и структурных превращений, которая включает перераспределение растворенных компонентов, распад с выделением метастабильных и стабильных фаз и перегруппировку дефектов кристаллической решетки. В зависимости от диффузионной подвижности атомов растворенного компонента отпуск может протекать при комнатной температуре и особенно ускоряется при нагреве. Отпуск возможен также в период завершения охлаждения в случае, когда скорость охлаждения замедляется. Этот процесс называется самоот-пуском. [c.496]

Анализ превращений в сталях при охлаждении в процессе сварки выполняют с помощью так называемых с анизотернических диаграмм превращения (распада) аустенита- (АРА) применительно к термическим условиям сварки. Их строят на основе экспериментальных данных, получаемых с помощью дилатометрического или термического метода анализа. Дилатометрический метод основан на регистрации изменений размера определенным образом выбранной базы на свободном незакрепленном образце в процессе его нагрева и охлаждения (рис. 13.18). В сварочных быстродействующих дилатометрах применяют плоские или полые цилиндрические образцы ограниченных размеров (например, 1,5X10X100 мм или диаметром 6 мм с толщиной стенки 1 мм). В образцах воспроизводится сварочный термический (СТЦ) или сварочный термодеформационный (СТДЦ) циклы. Нагрев образцов осуществляется проходящим электрическим током, радиационным нагревом или токами высокой частоты. Необходимое условие нагрева — равномерное распределение температуры на [c.518]

До Недавнего времени предполагалось, что возмочтостью значительных структурных превращений в металлах ири очень низких температурах (ирп нормальном давлении) можно пренебречь. Это предполон ение делалось на том основании, что необходимое изменение энергии слишком велико по сравнению с тепловыми возбуждениями. Однако Баррет нашел доказательства существования подобного превращения при охлаждении натрия (превращение начинается примерно nppi 32° К, если металл свободен от деформаций). [c.165]

Из определения понятий теп юты и работы (см. 5) следует, что две рассматриваемые в термодинамике формы передачи энергии не являются равноценными в то время как работа W може непосредственно пойти на увеличение любого вида энергии, теплота Q непосредственно, без предварительного превращения в работу, приводит лишь к увеличению внутренней энергии системы. Эта неравноценность теплоты и работы не имела бы значения, если бы можно было без каких-либо трудностей превратить теплоту в работу. Однако, как показывает опыт, в то время как при превращении работы в теплоту явление может ограничиться изменением термодинамического состояния одного лишь теплополучающего тела (например, при нагревании посредством трения или при электронагреве), при преобразовании теплоты в работу наряду с охлаждением теплоотдающего тела происходит изменение термодинамического состояния других тел, участвующих в этом процессе или рабочего тела при незамкнутом процессе, или других тел в замкнутом круговом процессе, когда этим телам рабочее тело непременно отдает часть полученной им от нагревателя теплоты. В качестве таких других тел в тепловых машинах обычно служат холодильники. [c.50]

После Карно обоснованием второго начала термодинамики занимались Тсмсон и Клаузиус. Томсон сформулировал второе начало термодинамики в виде утверждения о невозможности осуществления теплового двигателя с одним единственным источником теплоты, т. е. такой машины, которая путем охлаждения моря или земли производила бы механическую работу в любом количестве, вплоть до исчерпания теплоты моря и суши и в конце концов всего материального мира. Ему же принадлежит открытие термодинамической шкалы температур. Клаузиус исходил из идей Карно и придал выводам последнего большую общность и строгость с учетом эквивалентности тепла и работы, т. е. окончательно освободил термодинамику от гипотезы о теплороде. Исторической заслугой Клаузиуса является формулировка второго начала термодинамики в виде следующего утверждения теплота сама собой не может переходить от тела холодного телу горячему. Позже он дал более расширенную формулировку второе начало гласит, что все совершающиеся в природе превращения в определенном направлении, которое принято в качестве положительного, могут происходить сами собой, т. е. без ксмпенсации, но в обратном, т. е. отрицательном, направлении они могут происходить только при условии, если одновременно происходят компенсирующие процессы. Далее Клаузиус вывел на основе этого принципа особую функцию состояния — энтропию. С помощью этого нового понятия Клаузиус придал второму началу термодинамики форму закона возрастания энтропии изолированной системы. Этот закон, по мнению Клаузиуса, должен был иметь силу для всей Вселенной, что оказалось неправомерной, а потому и неверной для всей Вселенной экстраполяцией второго начала термодинамики. [c.154]

Если сумма —Ф +Фа+Фо равна нулю, то происходит обратимое мартенситное превращение. В этом случае при охлаждении наблюдается медленный рост мартенситных кристаллов, а при последующем нагревании — их постепенное исчезновение. Такая же картина наблюдается при приложении и снятии нагрузки. Это явление получило название термоупругого равновесия криеталлическах фая. [c.239]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...