To tylko jedna z 2 stron tej notatki. Zaloguj się aby zobaczyć ten dokument.
Zobacz
całą notatkę
Przemiana martenzytyczna.
Przemiana martenzytyczna (nazywana przemianą bezdyfuzyjną lub ścinającą) zachodzi w stalach po przechłodzeniu austenitu poniżej temperatury M s (ang. martensite start) z prędkością równą lub większą od prędkości krytycznej (rys. 4b). W wyniku powyższej przemiany powstaje martenzyt tj. przesycony roztwór węgla w żelazie , o strukturze tetragonalnej, powstającej przez zniekształcenie komórki sieci A2 (ferrytu) obecnością atomów węgla w lukach oktaedrycznych. Parametry sieci tetragonalnej martenzytu, a tym samym jego właściwości zależą głównie od zawartości węgla w martenzycie. Martenzyt cechuje wysoka twardość i mała ciągliwość spowodowana obniżeniem symetrii sieci i wysokimi naprężeniami wywołanymi przez atomy międzywęzłowe oraz obecność defektów sieciowych (dyslokacji, mikrobliźniaków).
Przemiana martenzytyczna rozpoczyna się po przekroczeniu temperatury M s i zachodzi z bardzo dużą prędkością 1000-7000 m/s. Czas tworzenia jednej płytki martenzytu wynosi ok.10 -7 s. Warunkiem przebiegu przemiany martenzytycznej jest ciągłe obniżanie temperatury aż do osiągnięcia temperatury M f (ang. martensite finish), poniżej której przemiana martenzytyczna nie zachodzi, pomimo pozostania w strukturze pewnej ilości austenitu.
Przyczyną pozostawania w strukturze pewnej ilości austenitu (zwanego austenitem szczątkowym) jest znaczny wzrost objętości martenzytu w porównaniu z austenitem o około 3-4%, co powoduje wzrost naprężeń ściskających w strukturze i zahamowanie dalszej przemiany austenitu. Ilość austenitu szczątkowego po przemianie martenzytycznej zależy od: zawartości węgla w stali, temperatury początku i końca przemiany martenzytycznej, temperatury austenityzowania stali i szybkości chłodzenia w zakresie temperatur M s i M f .
Wpływ węgla na temperaturę początku i końca przemiany martenzytycznej oraz zawartość austenitu szczątkowego w stali węglowej przedstawiono na rys.6 i 7. W miarę wzrostu zawartości węgla w stali zarówno temperatura M s , jak i M f ulega obniżeniu, przy czym w stalach o zawartości ponad 0,6% C temperatura M f leży poniżej zera °C i dla zmniejszenia ilości austenitu szczątkowego w strukturze konieczne jest przeprowadzenie obróbki podzerowej (tzw. wymrażania). Ilość austenitu szczątkowego w stali wzrasta również jeżeli podczas chłodzenia w zakresie temperatur M s i M f próbka zostanie izotermicznie wytrzymana.
Rys. 6. Wpływ węgla na temperaturę przemiany martenzytycznej (M s i M f ) szczątkowego. Rys. 7. Wpływ węgla na zawartość austenitu. Podczas przemiany martenzytycznej następuje skoordynowane przemieszczenie atomów bez zmiany sąsiadujących atomów dziedziczonych z austenitu, a na powierzchni próbki tworzy się charakterystyczny relief. Możliwość przedstawienia sieci płaskocentrycznej (A1) austenitu jako tetragonalnej przestrzennie centrowanej pierwszy dostrzegł Bain (rys.8). Zaobserwował on, że sieć martenzytu można otrzymać z sieci A1 przez jej ściśnięcie w kierunku . Stwierdzono jednak, że samo ściśnięcie nie może przekształcić jednej sieci w drugą, gdyż przy przemianie martenzytycznej występuje pewna płaszczyzna niezmiennicza (płaszczyzna habitus), która nie podlega przekształceniu oraz nie zmienia swej orientacji w przestrzeni. Dlatego Kurdiumow i Sachs zaproponowali mechanizm przekształcenia komórki austenitu w martenzyt w dwóch kolejnych ścięciach sieci w określonych kierunkach.
... zobacz całą notatkę
Komentarze użytkowników (0)