Оглавление:
Промежуточное (бейнитное) превращение
- Промежуточное (бейнитное) превращение Природа бейнита. Бейнитные (промежуточные) превращения происходят в интервале температур между перлитными и мартенситными превращениями (см. рис. 105). в результате промежуточного превращения образуется бейнит. Бейнит представляет собой структуру, состоящую из твердых растворов, которые подвергаются мартенситному превращению и несколько перенасыщены частицами углерода и карбида. Различают строение верхнего бейнита и нижнего бейнита.
Верхний бейнит, который обычно образуется в диапазоне температур 500-350°C, имеет «перистый» вид (например, резная солома).Частицы карбида испускаются в виде изолированных узких частиц, а не в виде пластин, подобных перлиту(рис.117, а).Нижний бейнит обычно образуется при температурах от 35°С до точки MI и имеет игольчатую(пластинчатую) или мартенситную структуру (рис.117.6).
Частицы карбида в Нижнем бейните находятся на а-фазной пластине (рис.117, в). Людмила Фирмаль
Механизм промежуточных преобразований. Бейнитное (промежуточное) превращение переохлажденного аустенита сочетает в себе элементы перлитного и мартенситного превращения: диффузионное перераспределение углерода в аустените между продуктами его распада и сдвиговое взаимодействие мартенситного превращения y-> a. Преобразование бейнита, диффузия железа самодиффузией и легирующими элементами фактически невозможна, диффузия углерода все еще происходит при очень высоких температурах. Это определяет особенности бейнита metamorphosis.
At начало этого превращения, диффузионное перераспределение углерода в аустените приводит к тому, что объем обогащается и обедняется углеродом. В аустените (x 500); — низкий Рисунок 117.Тонкая структура бейнита: a-верхний бейнит (x 500). b-Нижний бейнит и остаточный бейниг и остаточный (яркая область) аустенит (x 10,000) 177 аустенитные частицы с низким содержанием углерода находятся в промежуточном интервале температур (см. рис. 115) и подвергаются y — » — / — превращению с помощью мартенсита mechanism.
- In богатый аустенитом объем, богатый углеродом, высокая степень пересыщения высвобождает частицы карбида во время изотермического старения, и эти части аустенита естественным образом обедняются углеродом и трансформируются через мартенситный механизм. мартенситный механизм образования α-фазы определяет ее мартенситную структуру и появление характерного рельефа на поверхности микроразреза, который особенно выражен при образовании Нижнего бейнита.
Образующаяся при превращении бейнита фаза а (мартенсит) перенасыщена углеродом, и чем ниже температура превращения, тем она прочнее becomes. In в этом контексте, сразу после γ-α превращения, диффузионная подвижность при заданной температуре достаточно повышается, существует вероятность того, что частицы карбида высвобождаются из пересыщенного α-раствора. Механизм образования Верхнего и нижнего бейнита в основном одинаков. Это различие, вероятно, связано главным образом с тем, что в области формирования верхнего бейнита первоначально наблюдается более заметная разница в концентрации углерода кристаллов аустенита, что вызывает более сильную концентрацию объема аустенита углеродом, .
в результате чего образуется более обедненная углеродная фаза, и, таким образом, образование осадков Людмила Фирмаль
И наоборот, при образовании низшего бейнита обогащение аустенита углеродом обычно относительно невелико, а пересыщение фазы КТ более important. So, карбид отличается основной структурой кристалла а-фазы(см. рис. 117, в). Рассматриваемая промежуточная метаморфоза, как и мартенситная, часто не доходит до конца. Аустенит, не растворившийся в процессе изотермического старения при последующем охлаждении, может претерпевать или в некоторой степени сохранять мартенситное превращение (остаточный аустенит). Механические свойства стали с бейнитной структурой. Образование верхнего бейнита (〜550-450 ° С) снижает пластичность стали по сравнению с полученными продуктами разложения аустенита в перлитной области (см. рис.109).
Твердость и прочность не изменяются и не уменьшаются незначительно. Снижение пластичности верхнего бейнита связано с выделением относительно крупных карбидов вдоль границ частиц феррита. В результате разложения аустенита в нижней области промежуточного превращения (см. рис.109) наблюдается незначительное повышение прочности, твердости и пластичности. По сравнению с продуктами разложения аустенита в перлитной области (сорбит, трусстатит) Нижний бейнит обладает более высокой твердостью и прочностью при сохранении более высокой пластичности. Высокие прочностные свойства Нижнего бейнита объясняются наличием внедренных атомов углерода и высокой плотностью дислокаций в мартенситной фазе а, а также образованием дисперсных карбидных включений в кристаллах этой фазы.
Смотрите также:
Решения задач по материаловедению
Изотермическое превращение аустенита в легированных сталях | Перлитное превращение |
Превращение аустенита при непрерывном охлаждении | Мартенситное превращение в стали |