Центральный металлический портал РФлучшие сервисы для Вашего бизнеса

 ГЛАВНАЯ   МЕТАЛЛОТОРГОВЛЯ   ОБЪЯВЛЕНИЯ   ПРАЙСЫ   КОМПАНИИ   СТАТЬИ   РАБОТА   ФОРУМ   ГОСТы   МАРОЧНИК   КАЛЬКУЛЯТОР   БИРЖЕВЫЕ ЦЕНЫ   ВЫСТАВКИ  

Полезные статьи -> Черная металлургия -> Фазовые превращения в стали -> Мартенсит - образование и превращения -> Мартенсит - образование и превращения

Мартенсит - образование и превращения

Оглавление статьи Страницы статьи:  1  2  3  4  5  6  7  8  9  10  11  12 

МАРТЕНСИТНОЕ ПРЕВРАЩЕНИЕ В СТАЛИ

Из всех превращений в стали, вероятно, наибольшее внимание исследователей привлекало и продолжает привлекать мартенситное превращение. Это объясняется, с одной стороны, большим практическим значением процесса закалки, применяемого при термической обработке деталей машин и инструмента (включая обработку холодом), а также в многочисленных случаях термической обработки стали и сплавов с особыми свойствами (магнитно-твердых, нержавеющих и т. д.) и новых сверх высокопрочных сталей. С другой стороны, мартенситное превращение по кинетике и форме образующихся частиц значительно отличается от превращений всех других видов. Неполнота распада и особое влияние выдержек, при которых не наблюдается видимых изменений в структуре (явление стабилизации аустенита), большие скорости образования частиц при температурах, близких к абсолютному нулю, и некоторые другие явления привлекли особое внимание к теоретическому исследованию проблемы. Все это привело к возникновению различных точек зрения на природу мартенситного превращения. Первая из них (термодинамическая) заключается в рассмотрении процесса образования мартенсита с позиций общей теории фазовых превращений. Эта теория успешно развивается в работах школы Г. В. Курдюмова. Вторая, механическая теория, связывающая мартенситное превращение с возникновением напряжений в аустените, была предложена С. С. Штейнбергом.

В настоящее время в измененном виде это направление развивается А. П. Гуляевым, который ввел ряд положений из термодинамической теории, оставив без изменения главное: источником превращения, по его мнению, являются напряжения, возникающие в аустените при изменении температуры в процессе охлаждения.

В настоящей главе мы рассмотрим основные опытные зависимости, механизм, кинетику и теории мартенситного превращения. Последний раздел посвящен одному из направлений практического использования этого вида превращений — обработке стали холодом.

1. ОСНОВНЫЕ ОПЫТНЫЕ ЗАВИСИМОСТИ

Мартенситные игольчатые образования обычно строго ориентированы одно относительно другого под углами в 60 и 120° (рис. 70, а). Эти игольчатые образования получаются вследствие пересечения тонких пластинчатых кристаллов мартенсита (рис. 70, б) плоскостью шлифа.

Тонкая кристаллическая структура мартенсита впервые была установлена в исследовании Н. Я. Селякова, Г. В. Курдюмова и Н. Т. Гудцова. Она представляет пересыщенный твердым раствор углерода в а-железе. Огромное пересыщение твердого раствора (десятые доли и проценты углерода при растворимости порядка сотых и тысячных долей процента) приводит к получению тетрагональной решетки. При этом куб элементарной кристаллической решетки железа а вытягивается вдоль одного ребра (параметр с) и сжимается вдоль двух других (параметр а). Как показано Г. В. Курдюмовым и Э. 3. Каминским, с увеличением содержания углерода параметры с и а изменяются, как это показано на рис. 71. В дальнейшем эти зависимости были количественно подтверждены в исследованиях Эмана, Хэгга и продолжены для низких концентраций углерода (0,19— 0,60%) Э. 3. Каминским и М. Д. Перкасом.

Из рассмотрения линий рис. 71 следует, что показатель тетрагональности решетки мартенсита—отношение—линеино изменяется с увеличением содержания углерода (%С)— = 1 +0,046 % С. (IV.1)

Мартенсит характеризуется исключительно высокой твердостью, порядка 700 НВ. Экспериментально показано, что искажение, вызванное внедрением атомов углерода, приводит к понижению предела упругости, т. е. появление пластической деформации при напряжениях более низких, чем для безуглеродистого отожженного феррита. В связи с этим было высказано предположение, что твердение мартенсита происходит в процессе испытания механических свойств за счет блокирования плоскостей скольжения выпадающими при деформации дисперсными частицами карбидной фазы.

В работах В. А. Ильиной, В. К. Крицкой и Г. В. Курдюмова было показано, что структура мартенсита характеризуется наличием больших, искажений третьего рода со статическими смещениями атомов железа из узлов кристаллической решетки в направлении [001]. При этом, однако, из-за введения углерода в твердый раствор увеличивается средняя

амплитуда тепловых колебаний атомов, что свидетельствует об ослаблении межатомных связей в решетке мартенсита. Эти результаты находятся в соответствии с данными о влиянии содержания углерода в мартенсите на сопротивление отрыву: увеличение содержания углерода в мартенсите приводит к понижению сопротивления отрыву.

Так как твердость является мерой сопротивления пластической деформации, которая существенно затрудняется при наличии искажений, высокая твердость мартенсита может быть непосредственно связана с наличием больших искажений третьего рода. Следует также иметь в виду, что эффект упрочнения наблюдается при мартенситном превращении в практически безуглеродистых сплавах железа.

Таким образом, высокая твердость мартенсита связана главным образом с дроблением блоков мозаичной структуры и другими эффектами, вызываемыми фазовым наклепом. В свою очередь причиной фазового наклепа является существенное увеличение удельного объема при превращении аустенита в мартенсит. Так как с увеличением содержания углерода в стали эта разность существенно возрастает от 0,00481 до 0,00491; 0,00507 и 0,00619 см3/г для 0,1; 0,2; 0,6 и 1,0% С, соответственно, то вместе с тем возрастает и эффект фазового наклепа и твердости стали. При этом следует учитывать препятствия деформирова-

нию, дополнительно создаваемые внедренными атомами углерода.

В пользу описанного представления о природе твердости мартенсита свидетельствует также характер изменения твердости в зависимости от содержания углерода в мартенсите. При увеличении концентрации углерода от 0,01 до 0,1; 0,2 и 0,5% твердость возрастает от 20 до 40, 50 и 65 HRC, соответственно. Дальнейшее увеличение содержания углерода не изменяет твердости мартенсита. Если твердость мартенсита определялась бы тормозящим влиянием внедренных атомов углерода или выпадающих в процессе испытания карбидных частиц, твердость

должна была бы непрерывно вырастать. Изменение твердости с переходом к постоянной величине (при достижении 0,5% С) характерно для наклепа (в данном случае фазового), когда после достижения определенной степени упрочнения дальнейшая пластическая деформация не приводит к существенному изменению твердости.

Степень мартенситного превращения зависит от температуры охлаждения и характеризуется мартенситной кривой (рис. 72). Переохлаждение аустенита приводит к началу мартенситного превращения при температуре Мн. Обычно в сталях превращение развивается в условиях непрерывного понижения температуры, т. е. количество образовавшегося мартенсита постоянно при данной температуре охлаждения. Поэтому при охлаждении до комнатной температуры tк сохраняется остаточный аустенит, количество которого показано отрезком Аост на рис. 72. Дальнейшее охлаждение в области отрицательных

Оглавление статьи Страницы статьи:  1  2  3  4  5  6  7  8  9  10  11  12 

Автор: Администрация   Общая оценка статьи:    Опубликовано: 2011.11.01   

_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _

ЛИЧНЫЙ КАБИНЕТ:



запомнить  Регистрация

Металлоторговля:
Объявления
Прайсы (по торг. позициям)
Прайсы (в файлах)

Марки металлов
Калькулятор веса металла

Новости

НОВЫЕ ОБЪЯВЛЕНИЯ

12:39 Круг нержавеющий AISI 321

12:39 Круг нержавеющий Aisi 321

10:27 Круг 10Г2, пруток стальной 10Г2

10:26 Круг стальной г/к 35ХГСА по ГОСТ 2590-2006

10:26 Круг стальной г/к 30ХГСА по ГОСТ 2590-2006

10:26 Круг стальной г/к 25Х1МФ по ГОСТ 2590-2006

10:26 Круг стальной г/к 20ХН3А по ГОСТ 2590-2006

10:26 Круг 18Х2Н4МА, пруток стальной 18Х2Н4МА

10:25 Круг, пруток стальной 13Х14Н3В2ФР-Ш

10:25 Круг стальной г/к 10Х17Н13М2Т по ГОСТ 2590-2006

НОВОСТИ

21 Августа 2017 17:25
Продвинутая система пожаротушения в японской деревне

21 Августа 2017 15:27
142-летний судоподъемник Андертон (27 фото, 1 видео)

21 Августа 2017 17:37
Артель ”Восток-2” к середине августа добыла 40 кг золота

21 Августа 2017 16:58
Компания ”Курганхиммаш” продолжает изготовление партии колонных аппаратов

21 Августа 2017 15:02
Перуанская добыча железной руды за полгода выросла на 9,5%

21 Августа 2017 14:48
”Северский трубный завод” модернизировал систему управления редукционно-растяжного стана

21 Августа 2017 13:22
Немецкий выпуск стали в июле упал на 2,5%

НОВЫЕ СТАТЬИ

Плитка строительная керамическая

Прессовое оборудование для мебельной промышленности

Испытания гидроизоляции

Дверные ручки и фурнитура

Основы выбора сварочных аппаратов ММА

Аксессуары для смартфонов

Тканые и сварные стальные сетки

Алюминиевые и оцинкованные фасадные системы

Плиты ПБ – отличительные особенности изготовления и применения

Сварная балка как аналог обычной горячекатаной

Объемные буквы и световые короба как распространенные виды наружной рекламы

Как проводятся такелажные работы при перевозке станков

Высококачественная мебель на заказ

Грамотный подход к выбору материалов и технологии изготовления межкомнатных дверей

Выбор практичных и сочетающихся с интерьером межкомнатных дверей

Лист нержавеющий AISI 409 - особенности марки и применение

Характеристики и общие особенности марки стали 40Х13

Свойства и особенности применения проката из нержавейки марки 20Х13

 ГЛАВНАЯ   МЕТАЛЛОТОРГОВЛЯ   ОБЪЯВЛЕНИЯ   ПРАЙСЫ   КОМПАНИИ   СТАТЬИ   РАБОТА   ФОРУМ   ГОСТы   МАРОЧНИК   КАЛЬКУЛЯТОР   БИРЖЕВЫЕ ЦЕНЫ   ВЫСТАВКИ  

Компания "Русский металл" предлагает металлопрокат.

Рейтинг@Mail.ru

О портале : Информация и правила : Реклама : Тарифы для компаний : Наши контакты : Связаться : Личный кабинет : Регистрация

2009-2017 © Любое копирование материалов без активной ссылки на metallicheckiy-portal.ru запрещено!
Использование материалов в печатных изданиях только с разрешения администрации портала.