Нормальные или мартенситные

С точки зрения термодинамики бездиффузионное образование новой фазы (по мартенситной.или нормальной кинетике) может происходить лишь в случае понижения термодинамического потенциала системы. Рассмотрим бинарную систему с двумя ветвями термодинамического потенциала Гиббса, соответствующими фазам аир (рис. 10.22). При достаточно высокой температуре Го взаимное расположение ветвей а- и р-фаз таково, что равновесной является р-фаза во всей области концентраций. При низкой температуре Ti энергетически более выгодна а-фаза. Охлаждение системы от Го до Ti приведет к превращению [c.229]

Получение шаровидного графита в аустенитном чугуне позволяет повысить его ударную вязкость при низких температурах. Помимо этого на ударную вязкость чугуна при температурах ниже нормальной влияют выделения эвтектических карбидов, а также степень устойчивости аустенита. Для снижения температуры хрупкости чугуна добиваются понижения температуры начала мартенситного превращения. В этом отношении эффективным оказалось легирование чугуна марганцем. Из опытов следует, что при введении каждой десятой доли процента марганца температура начала мартенситного превращения снижается на 3,3 К,тогда как добавление 0,1% С, N1, 81 или Мо уменьшает эту температуру соответственно на 2,2 1,7 1,1 1,1 К [61]. Поскольку хром способствует образованию карбидов, вызывающих охрупчивание чугуна с шаровидным графитом, следует ограничивать содержание хрома. [c.32]

Многочисленные работы по изучению мартенситного превращения на различных марках стали показывают, что превращение аустенита в мартенсит зависит от температуры. При нормальной (комнатной или цеховой) температуре процесс превращения не может дойти до конца. Охлаждение закаленной стали при температуре ниже нуля создает условия для продолжения превращения аустенита в мартенсит. [c.177]

Многочисленные работы по изучению мартенситного превращения на различных марках стали показывают, что превращение аустенита в мартенсит зависит от температуры. При нормальной (комнатной или цеховой) температуре процесс превращения не может дойти до конца. Охлаждение закаленной стали при температуре ниже нуля создает условия для продолжения превращения аустенита в мартенсит. Кроме того, качество обычной термической обработки зависит и от стабильности химического состава быстрорежущей стали. А как указывалось выше, изготовление инструмента наплавкой приводит к неоднородности химического состав , что затрудняет проведение качественной закалки. Применение низкотемпературной обработки в таких случаях весьма аффективно. [c.218]

В сплаве Со возникающая при бездиффузионном превращении мартенситная а-фаза по своему химическому составу при комнатной температуре не отличается от а-фазы, образовавшейся в результате нормального диффузионного превращения по схеме Р/ 2 Я/ —2 в обоих случаях состав а-фазы при комнатной температуре соответствует составу сплава Со- При бездиффузионном мартенситном и при диффузионном нормальном превращении в сплаве Со образуется фаза, которая при комнатной температуре является ненасыщенным твердым раствором компонента В в низкотемпературной модификации компонента А (а-раствор насыщен в точке г). Заметим, что кристаллы а-фазы состава Со, образовавшиеся по мартенситному и нормальному механизмам, различаются микро- и субструктурой (см. 35). Иногда для отличия мартенситной а-.фазы от обычной ее обозначают как а или М. [c.212]

Закалка ступенчатая Зет осуществляется путем нагрева до температуры в интервале превращений или выше (в зависимости от содержания углерода в стали), выдержки при этой температуре и последующего быстрого охлаждения. Охлаждение производится в среде, обеспечивающей скорость выше критической в интервале наименьшей устойчивости аустенита, с выдержкой в этой среде при температуре на 20—30° выше те.мпературы начала мартенситного превращения Л1 при продолжительности меньшей, чем соответствующая началу распада аустенита, и последующим быстрым охлаждением до нормальной температуры. После закалки обязательным является процесс отпуска. [c.68]

При мартенситных превращениях величина смещения атомов также не превышает межатомных расстояний, но в ряде случаев оказывается явно большей, чем при полиморфных превращениях с нормальной кинетикой. Поэтому основное различие в полиморфных превращениях этих двух типов заключается не в величине, а в характере перемещения атомов от решетки исходной фазы к решетке новой фазы. Когда полиморфное превращение протекает по нормальной кинетике, рост новой фазы идет путем перемещения одиночных атомов по схеме атом за атом . Диффузионный характер этого процесса подтверждается тем, что энергия его активации близка к энергии активации самодиффузии или диффузии металлического компонента сплава. При мартенситном превращении имеет место коллективное (групповое) направленное перемещение атомов. Энергия активации этого процесса в десятки раз меньше энергии активации диффузии. [c.10]

Приведенная классификация характеризует крайние случаи. При развитии тех или иных превращений могут иметь место различные сочетания указанных механизмов. Например, массивный или мартенситный характер может иметь начальная стадия полиморфного превращения или процесса распада пересыщенного твердого раствора, а в дальнейшем, при росте фаз, они сменяются нормальным или когерентным механизмом. Возможна и противоположная ситуация, когда фазовое превращение осуществляется при непрерывном охлаадении. Примером подобного вида перехода могут явиться превращения в меднобериллиевых сплавах [133] и др. [c.33]

Полуферритные хромистые стали (марок 1X13, Х18, Х17К2) также склонны к частичной закалке и трещинообразованию, поэтому при их сварке желателен предварительный подогрев до 200—250°. Сварка их ведется теми же способами, что и сварка хромистых сталей мартенситного класса. Применяется нормальное или слегка науглероживающее пламя. Эти стали также склонны к перегреву и росту зерна, вследствие чего их следует сваривать с максимально возможной скоростью. После сварки изделие следует охладить до 100— 150° и затем подвергнуть отпуску с нагревом в печи до установленной температуры. Стали этого типа реже дают грещины при сварке благодаря наличию в их структуре достаточно пластичной ферритной составляющей. Высоколегированные ферритные хромистые стали (марок Х17, Х28) весьма склонны к росту зерна в зоне термического влияния при длительном нагреве. Поэтому применение газовой сварки для этих сталей вообще нежелательно. [c.213]

Отливки, требующие более сложной механическом обработки, не должны обладать высокой твёрдостью в литом состоянии. В этих случаях мартенситная структура достигается термообработкой отливки с перлитной структурой после механической обработки подвергаются закалке с отпуском. В таких отливках для массивных деталей никель содержится до Зо/о и хром до 1% с целью удержания связанного углерода на потребном уровне. Мартенситная структура (составы X 2, 3, 4 и 5, табл. 62) получается закалкой отливок при 850° С в масле или на воздухе (в зависимости от состава, толщины и сложности очертаний). Никель повышает прокаливаемость, что важно для толстостенных отливок. Для снятия напряжений и повышения прочности отливки подвергаются после закалки отпуску при невысокой температуре (в пределах 250—350° С). Более высокий отпуск ведёт к снижению твёрдости. При повышенном содержании никеля и больших толщинах отливка часто закаливается на воздухе. Перед обработкой отливку предварительно подвергают отжигу при 650— 700° С (с медленным охлаждением), а после обработки—нормальному режиму закалки при 800 — 850° С с охлаждением в воздушной струе (составы № 5, 7, 8). Примером могут служить шестерни со спиральным нарезным зубом, в которых мягкой закалкой с отпуском обеспечивается однородная твёрдость Нд 450 KzjMM i [28, 29, 34]. [c.51]

Массивные превращения, при которых фазовое превращение осуществляется нормальными (индивидуальными) переходами атомов через межфазную поверхность без перераспределения компонентов между фазами. Характерной особенностью их является образование фазы того же состава, что и исходная фаза. В этом отношении массивное превращение имеет много сходного с мартенсит-ным, оба они происходят безызбирательно. Однако, в отличие от мартенситного превращения, массивное превращение не ведет к образованию ориентированных кристаллов. В соответствии с данными [3381 кристаллы, растущие по массивному механизму, пересекают границы, существовавшие в высокотемпературной фазе, и приобретают более или менее равноосную форму, о разрешает предположить отсутствие кристаллогеометрической связи между исходной и образующейся фазами. [c.29]

Термин массивное превращение , как и названия многих других превращений ( мартенситное , перлитное , бейнитное ), происходит от названия структуры ( массивная фаза ), введенного Гренингерои для обозначения фазы, образующейся при данном виде превращения (см. [82 ], а также [42, 50]). В отечественной литературе соответствующие превращения именуются полиморфными превращениями элементов и твердых растворов, протекающими по нормальному (т. е. немартенситному) механизму , или просто нормальными полиморфными превращениями [83 ]. Прим. перев. [c.286]

Эта закалка, называемая также закалкой в горячих средах, заключается в том, что охлаждение закаливаемого предмета ведется не до нормальной (комнатной) температуры, а в среде, нагретой до температур порядка 200° или немного выше. Этот метод основывается на известном процессе изотермического превращения аустенита. Согласно сказанному в 94, распадение аустенита, переохлажденного до температур ниже точки Аг , особенно сильно задерживается при температурах, близких к 200°, т. е. несколько выше мартенситной точки М для эвтектоидной стали (фиг. 147), где инкубационный период подготовки аустенита к распадению длится несколько минут, а последующее распадение его замедляется. Из этого ясно, что при быстром охлаждении до 200—250° можно получить нераспавшийся аустенит на некоторое относительно длительное время. Далее, он будет переходить в игольчатый троостит (бейнит), обладающий свойствами, близкими к свойствам обычного мартенсита, полученного путем охлаждения в воде, но отличающегося все же меньшей напряженностью, так как при этом нет такого резкого падения температур и столь быстрого образования мартенсита, как при обычной закалке. [c.254]

В том случае, когда однофазное состояние сплава устойчиво только при высоких температурах, образующиеся в результате мартенситного превращения фазы метаста-бильны вследствие бездиффузионного характера мартенситного превращения. Они имеют решетки, отличные от решеток стабильных фаз (например, и в сплавах u-Al, и " в сплавах u-Sn, , ", а в сплавах u-Zn). Если сплав и при низкой температуре является однофазным (например, а-фаза легированного железа, а-фаза в сплавах на основе Ti, Zr, Со), то в этом случае, так же как и в чистых металлах, в результате мартенситного превоащения образуются кристаллы с решеткой фазы, стабильной при низких температурах. В таких случаях превращение высокотемпературной фазы в низкотемпературную может протекать в зависимости от условий охлаждения или как мартенситное превра-1иение, или как превращение с нормальной кинетикой [56]. Б последнем случае превращение изотермически идет до конца, и рост кристаллов подобен росту зерен при рекристаллизации. Возможность превращения обоих типов наиболее наглядно установлена на примере уа-превращения легированного железа. [c.680]

При неполно.м распаде твердых растворов (при охлаждении, недостаточно резком для закалки, но слишком резком для получения нормальных структур) часто мон но отличить зону распавшегося сполна раствора от зоны еще не распавшегося или частично распавшегося, Если распад происходит в очень затрудненных условиях (при быстром охлаждении, т. е, с переохлаждением до низких темп-р и при недостатке времени для диффузии), то получаются игольчатые ориентированные структуры т. н. мартенситного типа. При неско.пько более благоприятных условиях для распада наряду с мартенситной структурой можно обнаружить и т, н. трооститную структуру распавшегося раствора. Признаком этой последней структуры служат шаровидные или перистые, [ астуище с границ зерен бывшего однородного раствора образования, к-рые при исследовании их при сильных увеличениях оказываются состоящими [c.384]

В соответствии с этими особенностями в техническом железе (0,04% С и 0,25% Мп) даже при закалке в холодную воду не удается наблюдать развития полиморфного превращения по мартенситной кинетике. В результате образуется полиэдрическая (равноосная) структура, свидетельствующая о нормальной кинетике превращения [46. Однако, как указывает Я. С. Усманский [1], в чистом железе при быстром охлаждении становится возможным образование и видманштеттовой структуры, т. е. структуры с игольчатым ферритом, образующимся по мартенситной кинетике. Разность температур превращения при нагреве и охлаждении (гистерезис) у железа составляет 5—10°. При легировании железа элементами, приближающими температуру превращения к порогу рекристаллизации (хром до 10%, никель, марганец [1]) или повышающими энергию активации процессов рекристаллизации (вольфрам [46]), можно полностью или частично в условиях закалки подавить развитие превращения по нормальной кинетике. [c.22]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...