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 

а также в сплавах индий — таллий, марганец— медь, золото — кадмий, в некоторых оловянистых и алюминиевых бронзах и латунях. При этом в отличие от сплавов на железной основе в значительном числе случаев наблюдается замедленный рост мартенситных образований.

Зарождение и, что очень важно, рост кристаллов с легко определяемой скоростью, и в изотермических условиях, и при изменении температуры наблюдались при исследовании мартенситного превращения в ряде работ. Л. Г. Хандрос исследовал рост мартенситных кристаллов в алюминиевомарганцовистой бронзе. Постепенное замедление роста к концу образования мартенситных кристаллов (в"-фазы) в оловянистой бронзе наблюдали Г. В. Курдюмов и Л. Г. Хандрос. С. М. Палестин изучал рост в алюминиевой бронзе. При обратном мартенситном превращении возникновение и рост кристаллов (в-фазы в алюминиевой бронзе исследовал В. Н. Гриднев. Рост кристаллов мартенситной фазы в сплавах индий — таллий наблюдался Гутманом, в р-фазе урана Халденом, в золотокадмиевых сплавах — Чангом и Ридом и т. д. В работе А. Л. Белинкого были количественно определены скорости роста мартенситных пластин в длину и толщину и далее построена ниспадающая ветвь температурной зависимости скорости роста для оловянистой бронзы. В то же время, как было отмечено выше, достоверные данные об измеримой скорости роста в сплавах железа отсутствуют. Полученные в некоторых случаях результаты могут быть истолкованы как следствие скачкообразного подрастания или «выпирания» мартенситных пластин конечных размеров новыми образованиями в слое, прилегающем к плоскости шлифа.

При рассмотрении всей совокупности опытных данных о росте мартенситных кристаллов их можно разбить на три качественно отличные группы.

Группа первая включает данные о росте с огромной скоростью, примерно равной скорости скольжения при пластической деформации, не изменяющейся с температурой. Это наблюдается на железных сплавах и сталях.

Группа вторая охватывает случаи роста со значительно меньшей, измеримой скоростью. Этот рост наблюдается в изотермических условиях и при понижении температуры. Прекращение выдержки или охлаждения и последующий нагрев до комнатных температур сохраняет полученную структуру, а для образования исходного твердого раствора необходим нагрев выше Т0 или соответствующей температуры по диаграмме состояния. Скорость роста подчиняется температурным зависимостям в соответствии с общей теорией фазовых превращений. Это наблюдается, например, в оловянистых бронзах.

Группа третья включает данные о росте «термоупругих» и «упругих» кристаллов мартенсита. «Термоупругие» кристаллы мартенсита, впервые обнаруженные Г. В. Курдюмовым и Л. Г. Хандросом, растут по мере понижения температуры, не изменяясь в изотермических условиях. Повышение температуры приводит к их уменьшению и исчезновению. Хорнхоген и Вассерман показали, что механическое нагружение в изотермических условиях приводит к образованию «упругих» мартенситных кристаллов, которые зарождаются и растут при увеличении нагружения, уменьшаются в размерах и исчезают при снятии нагрузки (изучалось в—в"-превращение в латуни с 60,8% Си).

В настоящее время общепринятым является представление о том, что мартенситное превращение происходит путем ориентированного группового перемещения атомов в исходной кристаллической решетке. Очевидно, что величина смещений определяется кристаллическим строением исходной и мартенситной фазы. Эти смещения будут иметь одну величину, если при мартенситном превращении гранецентрированная кубическая решетка аустенита превратится в объемноцентрированную кубическую и тетрагональную мартенсита (случай железных сплавов и стали) и другую — при перестройке объемноцентрированной кубической решетки исходного твердого раствора в мартен-ситную гранецентрированную тетрагональную (случай сплавов меди о цинком и оловом) или искаженную гексагональную плотноупакованную (случай сплавов меди с алюминием). Другие смещения будут наблюдаться при переходе гранецентрированной кубической в гексагональную плотноупакованную мартенситной структуры (кобальт и сплавы железа с 15—20% Мп). При мартенситном превращении в сплавах индий — галлий (18— 20% Ga) и марганец — медь (25% Си) гранецентрированная кубическая решетка превращается в гранецентрированную тетрагональную. При мартенситном превращении в чистом литии, титане, цирконии и в сплавах титана с молибденом и марганцем объемноцентрированная кубическая переходит в гексагональную плотноупакованную решетку. В золотокадмиевых сплавах исходная структура имеет решетку объемноцентрированного куба, а мартенсит — орторомбическую и т. д. Приведенные данные позволяют заключить о большом разнообразии изменений тонкой кристаллической структуры при мартенситном превращении в различных сплавах. Это разнообразие изменений приводит к выводу об обязательном различии в величинах и характере атомных смещений при сложном сдвиге.

Обязательны ли пластические сдвиги при мартенситном превращении? Принципиально на этот вопрос следует ответить отрицательно. Известно, что пластический сдвиг имеет место толь

ко после превышения определенной степени смещения атомов. При меньших смещениях снятие действующих причин приводит к возвращению решетки в исходное состояние, так как решетка находилась в упругодеформированном состоянии. Следовательно, если для образования из исходной решетки мартенситной структуры нужны атомные перемещения, не превышающие величины критического сдвига, необратимые пластические сдвиги наблюдаться не будут. И, наоборот, если величина элементарных сдвигов при мартенситном превращении превысит критическую, произойдет пластический сдвиг со скоростью, присущей скольжению при пластической деформации.

Сопоставим выводы из проведенного обсуждения. Первый из них заключается в том, что относительная и абсолютная величина атомных смещений при мартенситном превращении зависит от исходной и конечной атомной структуры. Разнообразие оистем превращающихся решеток приводит к различию в величинах относительных и абсолютных атомных смешений при мартенситном превращении. Второй вывод показывает, что в зависимости от необходимой для мартенситного превращения величины атомного смещения перестройка кристаллических решеток может осуществляться упруго (при малых) или путем сложного скольжения (при больших значениях необходимых атомных смещений). Эти выводы можно использовать при рассмотрении сгруппированных выше опытных фактов.

Температурно независимая, весьма большая скорость роста мартенситных пластин (группа первая) может наблюдаться при значительных атомных смещениях для перестройки решетки, приводящих к пластическому скольжению. Примером является мартенситное превращение в сплавах железа. По-видимому, в этом случае бесполезно путем изменения состава и внешних факторов (температуры и давления) искать условия замедления скорости роста.

Измеримая и меняющаяся во времени и с изменением температуры скорость роста может наблюдаться в тех случаях, когда необходимые смещения не превышают допустимых при упругом деформировании исходной решетки (вторая и третья группы опытных фактов). При этом возможны два случая.

В первом из них разность свободных энергий исходной и мартенситных фаз достаточно велика. Поэтому упругая энергия, постепенно накапливающаяся в процессе роста мартенситного кристалла в когерентно с ним связанных окружающих объемах решетки исходной фазы, недостаточна для обратной перестройки решетки в случае повышения температуры. Кроме того, по мере роста кристалла происходит накопление объемных изменений, которые могут в конце концов привести к пластической деформации окружающих объемов исходной фазы, ее механи

ческой стабилизации и нарушению когерентности на границе мартенситного кристалла (вторая группа опытных фактов). Примером может служить превращение в оловянистой бронзе.

Во втором случае для перестройки также требуются упругие смещения атомов основной решетки. Однако, благодаря малой разности свободных энергий, уже начальное накопление упругой энергии в исходной решетке прекращает рост мартенситных кристаллов. Для продолжения роста требуется дальнейшее понижение температуры, сопровождающееся увеличением разности свободных энергий («термоупругий» кристалл мартенсита) или приложение напряжений от внешних сил при постоянной температуре («упругий» кристалл). Повышение температуры или снятие напряжений от внешних сил позволяет упругой энергии превращения, накопленной в окружающих объемах исходной фазы, частично или полностью «растворить» мартенситные кристаллы. В этом случае когерентная связь между мартенситной и исходной фазой никогда не нарушается, и фазовый наклеп не происходит (третья группа экспериментальных фактов). Примером являются превращения в алюминиевой бронзе («термоупругие») и в латуни («упругие» кристаллы мартенсита).

5. СТАБИЛИЗАЦИЯ АУСТЕНИТА

Следует различать два принципиально отличных явления, известных под общим названием стабилизация аустенита: механическую и термическую стабилизацию аустенита.

Механическая стабилизация

Механическая стабилизация связана с наклепом аустенита в результате прямого мартенситного превращения или прямого и обратного мартенситного превращения (фазовый наклеп) и пластической деформации под действием внешних сил (механический наклеп). Влияние механического наклепа было показано. Увеличение степени фазового наклепа аустенита по мере развития мартенситного превращения и стабилизирующее влияние этого наклепа в случае мартенситного превращения при дальнейшем понижении температуры или под действием приложенных напряжений рассмотрено выше. Механическая стабилизация аустенита под влиянием последовательного двойного мартенситного превращения (у-а-у) была обнаружена, а подробно это явление было исследовано К. А. Малышевым, Н. А. Бородиной и В. А. Мирмельштейном.

Фазовый наклеп у-фазы в результате прямого (при охлаж

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

17:12 Поковка сталь 4Х5МФС

08:51 Купим фторопласт Ф4, Ф4к20, стеклоткань, стеклолента, текстолит неликв

08:44 Закупаем прокат титана круг, проволоку, поковку, нихром остатки, с хра

08:34 Труба нержавеющая 57х4,0 ст12Х18Н10Т ГОСТ 9941-81

18:01 Предлагаем станок токарный ИТ-1М.

16:59 Вентиляторный завод приглашает к сотрудничеству

14:41 Дизельные электростанции АД 150-Т400-РГ

14:41 Сварочные агрегаты АДД 2х2502, АДД 2х2502 П, АДД 2х2502 ПВГ

13:27 Труба ТФ 89х7 НД-2-2-20 2У1

13:25 Сварочные агрегаты адд 4004, адд 4004 вг и др

НОВОСТИ

28 Марта 2017 17:10
Звучание неодимовых магнитов

22 Марта 2017 14:08
Необычные строения из алюминия в Японии (17 фото)

28 Марта 2017 17:18
Выпуск чугуна в странах СНГ в феврале упал на 2,9%

28 Марта 2017 16:15
Группа ”ЧТПЗ” объявляет финансовые результаты по итогам 2016 года в соответствии с МСФО

28 Марта 2017 15:15
Китайский экспорт толстолистовой стали в феврале упал на 14%

28 Марта 2017 14:13
”РУСАЛ” расширяет на ”КАЗе” производство продукции с добавленной стоимостью

28 Марта 2017 13:18
Южная Америка в феврале увеличила выплавку стали на 1,5%

НОВЫЕ СТАТЬИ

Изделия для печного и термического оборудования из нержавейки

Производство разных типов нержавеющих листов и их применение

Котельные жаропрочные и коррозионностойкие марки сталей

Сертификация и таможенное оформление грузоперевозок

Шаровые краны - основные виды и особенности

Распространенные марки стали для химического оборудования - сравнение и особенности

Высоколегированные жаропрочные стали для печного оборудования

Изготовление зубчатых колес и деталей по чертежам

Металлический штакетник и металлические решетки

Покупка картриджей в Москве – выгодное решение актуального вопроса

Пищевое оборудование из нержавеющих сталей

Лист нержавеющий холоднокатанный AISI 310S

Нержавеющий холоднокатанный и другие виды листового проката по AISI

Эффективность технологии ультразвуковой очистки поверхностей

Фурнитура и комплектующие для откатных ворот

Лист нержавеющий 08Х18Т1 в строительных и декоративных конструкциях

Лист нержавеющий AISI 409 - особенности марки и применение

Использование трубы нержавеющей 12Х18Н10Т в машиностроении и других остраслях

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

Компания "РДМ" 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.