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 

cплошного образца, что свидетельствует о частичном снятии напряжений II рода в процессе электролитического разделения зерен. В связи с этим, согласно, инициирующими мартенситное превращение являются напряжения II рода, устранение которых приводит к полной стабилизации аустенита.

Вместе с тем некоторые опытные факты и зависимости, например обратное мартенситное превращение в сплавах железа и стали (последнее, по-видимому, экспериментально обнаружено), температурная зависимость скорости мартенситного превращения и наличие инкубационного периода после предварительной стабилизации аустенита, не находят удовлетворительного объяснения в рамках теории напряжений.

Возможно показать, что воздействие напряжений за пределами упругости вне зависимости от источника их происхождения (механические или термические) само по себе не может вызвать появления мартенситных кристаллов, а должно приводить к обычным последствиям, наблюдаемым при пластической деформации. Разумеется, что это положение не противоречит экспериментально изученному влиянию напряжений на развитие мартенситного превращения. Рассмотрим существующие экспериментальные данные.

В соответствии с изложенной выше теорией напряжений причиной образования мартенсита является воздействие напряжений на кристаллическую решетку аустенита и появление скольжения (или двойникования). Если это представление справедливо, то образование кристаллов мартенсита в связи с анизотропией модуля сдвига должно наблюдаться преимущественно по плоскостям наилегчайшего скольжения (111) для всех металлов с гранецентрированной решеткой при низких температурах). В действительности кристаллы (пластины) мартенсита в стали с 0,5—1,4% С располагаются в плоскости (225) аустенита; при 1,5—1,8% С или в железоникелевом сплаве с 27—34% Ni в плоскости (259) аустенита. В углеродистой, никелевой, хромистой и марганцовистой стали с различным высоким содержанием углерода кристаллы мартенсита ориентируются также по плоскостям (225) и (259) аустенита, причем преимущественная ориентировка зависит от температуры (изменяется от 90% (225) при 20° до 90% (259) при 140°). Плоскость ориентировки мартенсита в аустените высоконикелевой стали с 22% Ni и 0,8% С лежит между (3, 10, 15) и (9, 22, 33). Только в случае резкой закалки безуглеродистого аустенита или в малоуглеродистой стали обнаружена ориентировка по плоскости (111) аустенита. На

рис. 80 показано, что положение плоскостей наиболее частого образования пластин мартенсита (259) и (225) значительно отличается по своей ориентировке от положения плоскостей наилегчайшего скольжения аустенита (111).

Если превращение начинается и протекает из-за возникновения напряжений, то в первую очередь должна происходить деформация по плоскости (111), а затем, после упрочнения

этих плоскостей вследствие сдвигов, может произойти сдвиг по плоскости с более высоким модулем сдвига и образование мартенситных пластин по (259) и (225). Это действительно происходит под действием внешних механических напряжений. Малые деформации выше температуры МH (но ниже Т0) приводят к упрочнению и появлению напряжений II рода в аустените, большие вызывают мартенситное превращение. Однако в отсутствие действия внешних механических сил экспериментально не наблюдается упрочнение аустенита даже при самой резкой закалке. Поэтому линии скольжения, часто наблюдаемые в зернах аустенита, по-видимому, образуются за счет действия термических напряжений при достаточно высоких температурах, когда возможно снятие последствий наклепа, но не в интервале мартенситного превращения. Следовательно, термические напряжения, не приводящие в районе мартенситного превращения к сдвигам по плоскостям наилегчайшего скольжения (111), тем

более не могут вызвать необходимого для образования мартенситных пластин сдвига по плоскостям с более высокими значениями модуля сдвига (259) и (225).

Принятое в теории напряжений представление о том, что сдвиг по определенной кристаллографической плоскости аустенита способен привести к у-а-превращению, самo по себе совершенно ошибочно. Как это было впервые показано Курдюмо-вым и Заксом, мартенсит может возникать из аустенита путем двух последовательных сдвигов. Модель зарождения и кристаллогеометрия превращения в связи с этими и некоторыми другими представлениями подробно были рассмотрены далее. Таким образом, для образования мартенсита атомы железа должны совершить сложное движение в пространстве на расстояние, не превышающее межатомное. Это сложное перемещение складывается из двух линейных по разным кристаллографическим плоскостям аустенита в различных направлениях.

Как следует из опытов со стабильным аустенитом, простое линейное перемещение кристаллографических плоскостей приводит к возникновению искажений в решетке аустенита и его упрочнению, но никогда не заканчивается образованием мартенситных пластин. Поэтому основное представление теории напряжений о механизме зарождения мартенситных кристаллов не может быть признано удовлетворительным.

Описанная совокупность опытных фактов и зависимостей может быть объяснена с помощью термодинамико-механической теории мартенситного превращения.

Так как представление о сдвиговом (сложном) характере у-а-перехода при мартенситном превращении бесспорно, то основной вопрос, определяющий природу этого процесса, заключается в следующем: возможно ли протекание мартенситного превращения, особенно его возникновение в отсутствие напряжений любого происхождения? Иными словами, следует рассмотреть возможность реализации сдвигового процесса в кристаллической решетке в отсутствие касательных напряжений, возникших независимо и до начала процесса мартенситного превращения.

В поисках объяснения причин понижения предела текучести реальных металлов в тысячи и десятки тысяч раз по сравнению с теоретическими Беккер рассмотрел кристалл, сопротивление сдвигу в котором равно oт. Очевидно, что сдвиг, скольжение в этом кристалле будет наблюдаться, когда напряжение от действия внешних сил о будет равно или больше сопротивления сдвигу.

Принципиальным для объяснения природы мартенситного превращения является то, что скольжение может начаться, как

показал Беккер, при напряжениях о, меньших, чем сопротивление сдвигу от. Это объясняется тем, что за счет тепловых флуктуаций в определенном объеме создается направленное кооперативное колебание группы атомов. Это мгновенное, синхронное, направленное и групповое движение атомов создает смещение, эквивалентное воздействию касательного напряжения величиной ое вдоль кристаллографической плоскости.

В таком случае для осуществления сдвига в кристалле понадобится напряжение о < от, так как скольжение произойдет за счет одновременного действия напряжения от внешних сил о и сдвига, возникшего за счет тепловых флуктуаций и эквивалентного действию напряжений ое, при условии:

о+ ое т.

Из развития этого положения следует, что сдвиг в кристалле может произойти даже при отсутствии напряжений механического или термического происхождения. Это произойдет тогда, когда синхронное, направленное и групповое движение атомов за счет тепловых флуктуаций создаст смещение, эквивалентное напряжению ое, превышающее сопротивление сдвигу от:

ое > от.

Сделанный вывод имеет принципиальное значение. Он означает, что тепловые флуктуации в объемах аустенита, не имеющие ничего общего с термическими напряжениями, в отсутствие напряжений механического происхождения способны привести к сдвигу, скольжению по кристаллографическим плоскостям аустенита.

Сдвиг, вызванный синхронным, направленным и групповым движением атомов за счет тепловых флуктуаций, — по природе самопроизвольный процесс, т. е. может развиваться только в условиях понижения свободной энергии системы. Поэтому напряжение ое не может вызвать простого скольжения по кристаллографическим плоскостям, связанного с наклепом и повышением свободной энергии (рис.81, кривая 1). В этом принципиальное отличие действия тепловых флуктуаций от термических и механических напряжений. В условиях, когда свободная энергия мартенсита меньше свободной энергии аустенита, т. е. ниже температуры Т0, напряжение ое, вызванное тепловыми флуктуациями, может привести только к мартенситному превращению (рис. 81, кривая 2). Очевидно также, что напряжение ое не может привести к образованию мартенсита выше температуры Т0 в условиях, когда свободная энергия мартенсита выше свободной энергии аустенита (рис. 81, кривая 3).

Из рассмотрения схемы рис. 81 возможно сделать еще один важный вывод. Превращение в данных условиях начинается

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

10:40 Шкив тормозной

07:33 Трубы нужного Вам размера со склада в наличии.

15:43 Арматура А500С d 6-28 мм

10:58 Дизель генератор АД 200, ДЭУ 200, ДГУ 200

10:58 Сварочные аппараты АДД ПР2х2502, стационарный,шасс

10:38 Калибровка круг Ст35 Д4-60мм

10:37 Пруток калиброванный Ст20 Д4-60мм

10:37 Пруток горячекатаный Ст20 Д 10-300мм

09:57 Уголок г/к 50х50х5 из стали AISI 316 L

08:44 Сварочные агрегаты АДД 2х2502, АДД 2х2502 П, АДД 2х2502 ПВГ

НОВОСТИ

22 Июля 2017 17:51
Перевозка лопастей ветрогенератора

16 Июля 2017 17:19
Гейтсхедский мост тысячелетия (25 фото, 1 видео)

23 Июля 2017 16:55
Мировой выпуск алюминия в июне вырос на 44 тыс. тонн

23 Июля 2017 15:10
”Росгеология” продолжит доизучение Акбулакской площади в Оренбургской области

23 Июля 2017 14:45
”ВСМПО-АВИСМА” договорилась о новом контракте с ”Airbus”

23 Июля 2017 13:32
”Kumba Iron Ore” во 2-м квартале 2017 года нарастила добычу железной руды в ЮАР на 38%

23 Июля 2017 12:19
”Разрез Кийзасский”: итоги первого полугодия 2017 года

НОВЫЕ СТАТЬИ

Пилы по металлу - особенности полотен

Cтиральные машины - основные аспекты выбора

Сверление – особенности процесса

Особенности емкостей и баков отопительных систем в промышленности

Кованые конструкции для благоустойства участка

Вилочные погрузчики для складов и производств

Металлические сейфы для хранения ценностей

Основные параметры и особенности использования стабилизаторов напряжения

Использование алюминиевого профиля в мебельной промышленности

Основные аспекты применения защитных тентов

Выбор современных водосточных систем и их особенности

Дроны и квадракоптеры в промышленности

Насосы шестеренные для перекачивания вязких сред

Электрические котлы для отопления дома - особенности выбора

Ремонт производственных помещений

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.