Кристаллическая решетка мартенсита

Атомы С в кристаллической решетке мартенсита (как и в решетке аустенита) находятся в междоузлиях размещаются в порах между атомами Ре, расположенными в направлении тетрагональной оси. [c.102]

Рис 35 Кристаллическая решетка мартенсита [c.53]

Использование разложений входящих в теорию упорядочения величин по волновым векторам оказалось полезным также при исследовании деформационного взаимодействия внедренных атомов. Как уже отмечалось, это взаимодействие может приводить к процессам перераспределения внедренных атомов по подрешеткам междоузлий, т. е. к процессам их упорядочения. В частности, в железо-углеродистом мартенсите такие процессы могут обусловить изменение тетрагональности кристаллической решетки мартенсита [27]. [c.185]

Уменьшение содержания углерода в закаленной стали приводит к снижению уровня остаточных напряжений благодаря меньшему искажению кристаллической решетки мартенсита [148] [c.80]

В связи со значительной пересыщен-ностью элементарная ячейка кристаллической решетки мартенсита оказывается несколько вытянутой по оси oz и из кубической превращается в тетра-с [c.106]

Мартенсит, имеющий после закалки кристаллическую решетку с тетрагональной элементарной ячейкой, при нагреве выше 80° С начинает превращаться в кубический. Как всякий пересыщенный раствор, мартенсит неустойчив. Он распадается при комнатной температуре, но скорость распада чрезвычайно мала ввиду малой тепловой подвижности атомов. При температуре выше 80° С подвижность атомов оказывается достаточной для того, чтобы углерод частично перешел из пересыщенного раствора в пластинки карбида толщиной всего в несколько атомных слоев за относительно небольшой промежуток времени. Это превращение происходит в интервале от 80 до 170° С и сопровождается уменьшением искажения кристаллической решетки мартенсита. Внутренние напряжения снижаются, уменьшается удельный объем мартенсита, размеры детали немного сокращаются. Твердость и прочность остаются неизменными, а пластические свойства несколько повышаются. [c.148]

В связи с малым размером октаэдрической поры и большим размером атома углерода присутствие углерода в растворе приводит, как указывалось выше, к значительному смещению атомов железа в кристаллической решетке мартенсита. [c.273]

Кристаллическая решетка мартенсита была исследована в СССР [c.204]

Охлаждение со скоростью выше критической ведет к превращению аусте-нита в мартенсит. Суть превращения состоит в перестройке кристаллической решетки аустенита (ГЦК) в решетку феррита (ОЦК). При этом углерод, растворенный в аустените, оказывается полностью в решетке феррита. Таким образом, мартенсит представляет собой пересыщенный твердый раствор углерода в феррите. Кристаллическая решетка мартенсита - тетрагональная (искаженная решетка феррита с увеличенным параметром с). [c.72]

Здесь и на рис, 2,4 кристаллическая решетка мартенсита выделена жирными линиями, совпадающие плоскости обеих решеток, входящие в ориентационное соотношение, заштрихованы [c.32]

Искажения в кристаллической решетке мартенсита уменьшаются, что и приводит к снятию внутренних напряжений в стали. [c.23]

Следовательно, мартенситное превращение, в отличие от перлитного, имеет бездиффузионный характер. Поскольку в кристаллической решетке Ре остается избыточный углерод, она искажается, т. е. кубическая кристаллическая решетка мартенсита, в отличие от кристаллической решетки феррита, имеет некоторую тетра- [c.154]

Рис. 124. Кристаллическая решетка мартенсита (а) и ее параметры в зависимости от содержания углерода в мартенсите (б)

Фиг. 5. Схема строения кристаллической решетки мартенсита.

Наличие заклинившихся атомов углерода в кристаллической решетке мартенсита, где для них нет места (ведь у мартенсита такая же решетка, как и у альфа-железа), приводит к тому, что кристаллическая решетка сильно искажается и поэтому в ней возникают большие напряжения. Проделайте такой опыт расположите шарики любого диаметра так, как это показано на фиг. 73, ограничив их какой-либо рамкой или вложив их в коробку, а потом вгоните между этими шариками еще один такой же шарик. Вы увидите, как исказится порядок расположения шариков, как между ними появятся напряжения и как искривятся стенки коробки. [c.103]

Фиг. 23. Зависимость параметров кристаллической решетки мартенсита от содержания углерода.

Характерными свойствами мартенсита является его очень высокая твердость (фиг. 27) и очень низкая ударная вязкость. Объясняются оба этих свойства мартенсита одним и тем же значительными искажениями кристаллической решетки мартенсита, которые препятствуют пластическим деформациям. Чем больше содержание углерода в мартенсите, тем большими получаются искажения кристаллической решетки и тем, следовательно, больше вызываемая ими твердость, что и подтверждается фиг. 27. [c.57]

Различают три вида отпуска. Низкотемпературный отпуск (низкий) осуществляется в интервале температур 80—200° С. При этом отпуске уменьшается степень тетрагональности кристаллической решетки мартенсита вследствие выделения из нее углерода в виде е-карбида. Кристаллическая решет- [c.93]

Нестабильность мартенсита. Искажения кристаллической решетки мартенсита высокоуглеродистой стали весьма значительны. Естественное старение (при нормальной температуре) мартенсита сопровождается медленным уменьшением иска- [c.228]

Объем закаленного и отпущенного изделия после окончательной механической обработки с течением времени может измениться вследствие постепенного перехода остаточного аустенита в мартенсит, а также изменения кристаллической решетки мартенсита. С изменением структуры металла меняются и механические свойства — повышается твердость металла и уменьшается пластичность. Но вместе с тем изменение объема стальных изделий вызы- [c.94]

Рис. 3. Зависимость периодов кристаллической решетки мартенсита о и с от содержания углерода

Рис. 5. Зависимость статических искажений кристаллической решетки мартенсита от содержания углерода в твердом растворе [501

Рис. 22. Влияние содержания углерода на осевые параметры кристаллической решетки мартенсита (Г. В. Курдюмов и Э. 3. Каминский)

Основой упомянутых процессов является происходящий при нагреве распад мартенсита на ферритно-цементитную смесь. Пере-сыщенность кристаллической решетки мартенсита углеродом порождает в нем все искажения и напряжения и обусловливает его неравновесное состояние с большим избытком свободной энергии. [c.36]

В связи с этим значительный интерес представляют результаты, полученные Брейером и Полаковским [143], которые исследовали возможность повышения прочности мартенситной стали путем холодного волочения. Проведенные в работе эксперименты на нескольких марках хромоникельмолибденовой стали показали возможность осуществить деформацию волочением стали на холоду непосредственно в закаленном состоянии, но только до 10% обжатия. В результате такой обработки предел прочности при растяжении повышается в отдельных случаях до 391 кГ1мм , а на кривых деформации обработанных сталей появляется зуб текучести. Пластичность стали, в частности относительное сужение поперечного сечения, сохраняется при этом на уровне 30%. Проведенный рентгеноструктурный анализ показывает, что в результате такой обработки расположение атомов углерода в решетке мартенсита становится более упорядоченны.м. Полученный эффект упрочнения связывается с созданием в результате холодной деформации упорядоченного расположения атомов углерода в кристаллической решетке мартенсита вследствие взаимодействия их с сеткой дислокаций [143]. [c.93]

Согласно современным взглядам об электронном строении кристаллической решетки мартенсита, находящийся в октапоре атом углерода двумя из четырех своих валентных электронов образует ковалентные связи с двумя ближайшими атомами железа (см. рис. 5.4). Остальные же два валентных электрона переходят в электронный газ, образуя металлическую связь между атомами решетки. [c.106]

Однако в нем несколько уменьшается число охрупчиваюших его трехцентровых ковалентных Ре—С—Ре-связей. Освобождающийся при этом углерод еще не может образовать стабильного карбида железа в виде частиц цементита РезС, обособившихся от кристаллической решетки мартенсита. [c.116]

Повышенная склонность мартенситных сталей к хрупкому разрушению в состоянии закалки усложняет технологию их сварки. При содержании углерода более 0,10 % мартенситные стали склонны к образованию холодных трещин при сварке из-за высокой степени тетраго-нальности кристаллической решетки мартенсита. При снижении содержания углерода вязкость мартенсита повышается, однако образующийся при этом структурно-свободный 5-феррит в свою очередь сообщает им высокую хрупкость. Поэтому в сварных соединениях мартенситных сталей трещины могут наблюдаться в процессе непрерывного охлаждения при температурах ниже температуры начала мартенситно-го превращения Мн (для высокохромистых сталей не более 360 °С), а также в процессе выдержки при нормальной температуре (замедленное [c.332]

При ючень больших степенях переохлаждения возможно без-диффузионное превращение аустенита в пересыщенный раствор углерода в а-железе, называемый мартенситом. При мартенсит-ном превращении происходит очень быстрая перестройка кристаллической решетки -у-железа в решетку а-железа. Пути перемещения атомов не превышают параметра решетки. Времени на диффузионные процессы не остается, и весь углерод, захваченный превращением, переходит в пересыщенный твердый раствор в а-железе. Элементарная кристаллическая ячейка кристаллической решетки мартенсита — прямоугольная призма с атомом железа в центре. Основание призмы — квадрат со стороной а. Высота призмы с больше стороны основания а. Такую кристаллическую решетку называют тетрагональной, а отношение параметров решетки с/а называют степенью тетрагональ-ности.1 Посередине одного из вертикальных ребер куба элементарной ячейки располагается атом углерода, расклинивающий решетку и делающий высоту призмы больше стороны оонования (рис. 72, а). [c.131]

При обработке холодом до температуры —70° С довольно интенсивно продолжается мартенситное превращение, повышается твердость стали, но не изменяется состав твердого раствора и таким образом не изменяется теплостойкость. При этом образуется более равномерная структура стали, что в отдельных случаях оказывает благоприятное влияние на прочностную стойкость инструментов. Однако не следует забывать об отпуске после обработки холодом. Во Время отпуска закаленной быстрорежущей стали при низких температурах (150—350° С), таких же, как у эвтектоидных и доэвтекто-идных инструментальных сталей, начинается распад мартенсита, уменьшается содержание растворенного углерода (см. табл. 84), выделяются карбиды МвзС, уменьшаются искаженность кристаллической решетки мартенсита, внутренние напряжения и удельный объем, происходит снижение твердости на HR 3—6. Изменение твердости быстрорежущей стали R6, закаленной от различных температурах нагрева, в зависимости от температуры отпуска представлено на рис. 191. Для сравнения на рисунке показаны кривые отпуска ледебуритной инструментальной стали с 12% Сг (сталь марки К1) и эвтектоидной инструментальной стали S81. На первом и втором участках характер кривой быстрорежущей стали подобен характеру кривых нелегированной инструментальной стали, При дальнейшем увеличении температуры отпуска в быстрорежущих сталях в интервале температур 450—600° С при дальнейшем распаде твердого раствора уменьшение твердости сменяет значительное ее увеличение (рис. 192). Увеличение твердости данных быстрорежущих сталей тем больше, чем выше была температура нагрева при закалке или же чем больше легирующих компонентов растворилось в аустените. Этот процесс можно ясно наблюдать на кривых отпуска быстрорежущих сталей R6 (см. рис. 191) и RIO (рис. 193). Сначала вместо цементита появляются со все более увеличивающимся Содержанием легирующих компонентов карбиды Ме С (содержание углерода в мартенсите при 400°С не снижается), затем появляются собственные карбиды легирующих компонентов и сложные карбиды. [c.215]

Мартенеитное превращение у а, происходящее при охлаждении в железоникелевых сплавах, изучено достаточно подробно. Упорядоченный, кооперативный характер перестройки кристаллической решетки при мартенситном превращении определяет такие феноменологические особенности, как ориентационную связь между кристаллическими решетка> мартенсита и аустенита и изменение формы превращенной области (появление рельефа на предварительно отполированной поверхности шлифа). [c.27]

При нагреве примерно до 80° С никаких превращений в закаленной стали не обнаруживается. Дальнейшее медленное повышение, температуры до 180° С позволяет обнаружить при помощи дилатометра сокращение длины исследуемого образца. Это может быть следствием уменьшения искажения кристаллической решетки мартенсита. Действительно, рентгеновский анализ подтверждает, что в этом интервале температур происходит значительное уменьше- [c.156]

В ряде случаев в процессе отпуска карбиды железа выделяются внутри кристаллов мартенсита в виде тонких (толш,иной в несколько атомных слоев) пластин. Эти карбиды с гексагональной решеткой когерентно связаны с решеткой мартенсита. Вследствие того, что удельный объем карбида железа и мартенсита разный, между ними возникают напряжения II рода, вызывающие упругое искажение кристаллических решеток обеих фаз. При дальнейшем повышении температуры происходит обособление их решеток, что сопровождается уменьшением искажений кристаллической решетки мартенсита. [c.157]

Высокая твердость мартенсита объясняется созданием микро-и субмикроскопической неоднородности строения с равно.мерным ее распределением по объему, т. е. большим числом нарушений кристаллического строения. Микронеоднородность образуется в результате того, что в зерне аустенита возникает громадное количество мелких кристаллитов мартенсита, разделенных поверхностью раздела. Каждый кристаллит мартенсита состоит из блоков, размер которых значительно меньше, чем в исходном аустените. Дробление блоков происходит вследствие больших микронапряжений, возникающих в результате объемных изменений при у - а-превращении (фазовый наклеп). Границы блоков мартенсита, имеющие линейные размеры порядка 200—300 кХ, образуют сумикро-скопическую неоднородность. Толщина мартенситных пластин составляет 0,001—0,1 мм. На таком отрезке может уместиться от 30 до 5000 блоков кристалла мартенсита. Поверхности раздела мартенсита и особенно границы блоков представляют собой трудно преодолимые препятствия для движения дислокаций. Внутри блоков движение дислокаций тормозят 1шходящиеся в кристаллической решетке мартенсита атомы углерода, создавшие статические искажения решетки (напряжение третьего рода). Все это и определяет высокую твердость стали, имеющей мартенснтную структуру. Хрупкость мартенсита вероятно связана с образованием атмосфер из атомов углерода. Присутствие углерода и других примесей в твердом растворе повышает электросопротивление и коэрцитивную силу мартенсита и понижает остаточную индукцию и магнитную проницаемость. [c.190]

Низкотемпературный отпуск (низкий) осуществляется в интервале температур 80—200°С. Прн этом отпуске уменьшается степень тетрагональности кристаллической решетки мартенсита вследствие выделения из нее углерода в виде е-карбида. Кристаллическая решетка е-карбида когерентно связана с решеткей мартенсита, т. е. отдельные кристаллографические плоскости у них являются общими. В связи с когерентной связью твердость стали при этом не снижается, а внутренние напряжения уменьшаются. В результате низкотемпературного отпуска мартенсит закалки превращает- [c.87]

Упрочнение стали при закалке объясняется повышением прочно СТН решетки феррита принудительно задержанными в ней атомами углерода. При охлаждении стали от состояния аустенита ниже мар-тенситной точкипроисходит превращение решетки -железа (аус-генита) в решетку а-железа, в которой атомы (ионы) углерода, образуя принудительный твердый раствор внедрения, статистически равномерно распределены. Образуется особая игольчатая структура, называемая мартенситом. Атом (ион) углерода, внедряясь в решетку 5-железа, вызывает искажение кристаллической решетки и возникновение значительных напряжений третьего рода. Наибольшие искажения получает та ячейка решетки а-железа, в которую непосредственно внедряется атом (ион) углерода. По мере удаления от этой ячейки искажения постепенно исчезают. Рентгенографически определяется среднее искажение всей кристаллической решетки мартенсита, которое зависит от содержания углерода в мартенсите и может достигать наивысшего значения при отношении параметров решетки =1,05 для стали с содержанием углерода 1,4%. Твердость мартенсита определяется в основном только содержанием в 1ем углеродп и не зависит от содержания легирующих элементов (фиг. 28), [c.42]

Курдюмов и Перкас [281 для определения кристаллической структуры о-фазы, образующейся при промежуточном превращении аустенита, исследовали монокристаллы из сталей состава 1 /о С и 1,42% Сг 1,2% С и 2,0% Мо после закалки с 1150—1200° в изотермической ванне, имеющей температуру 250—300°. Было установлено, что а-фаза в результате такой обработки имеет тетрагональную кристаллическую решетку мартенсита с с/а = 1,006—1,008. Такая величина отнощения соответствует содержанию углерода 0,12—0,17%. [c.611]

Статические смещения атомов железа в решетке мартенсита, т. е. отсутствие строгой периодичности расположения атомов на коротких расстояниях (при переходе от ячейки к соседней ячейке), обусловленные наличием внедренных в решетку железа атомов углерода, — не единственный вид нарушений идеальной кристаллической решетки мартенсита. Для кристаллов мартенсита характерно то, что области когерентного рассеяния рентгеновых лучей (блоки), т. е. области коисталла, в которых положе- [c.674]

Кристаллическая решетка мартенсита имеет строгую кристаллогеометрическую связь с решеткой аустенита [23]. [c.391]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...