Cтраница 3
Методом рентгеноструктурного анализа и ядерного гамма-резонанса было установлено, что данное изменение кристаллической структуры не связано с изменением концентрации углерода в твердом растворе, а обусловлено обратимыми переходами атомов внедрения ( углерода) из октаэдрических междоузлий к радиационным дефектам. Для таких переходов не требуется диффузии углерода на значительные расстояния - она совершается в пределах элементарной ячейки. Повышенная концентрация точечных дефектов, созданных облучением в кристаллической решетке мартенсита, стимулирует переходы атомов внедрения с одних позиций на другие, энергетически более выгодные при данных температурах. [31]
В ряде случаев в процессе отпуска карбиды железа выделяются внутри кристаллов мартенсита в виде тонких ( толщиной в несколько атомных слоев) пластин. Эти карбиды с гексагональной решеткой когерентно связаны с решеткой мартенсита. Вследствие того, что удельный объем карбида железа и мартенсита разный, между ними возникают напряжения II рода, вызывающие упругое искажение кристаллических решеток обеих фаз. При дальнейшем повышении температуры происходит обособление их решеток, что сопровождается уменьшением искажений кристаллической решетки мартенсита. [32]
Как было показано в работе [153], мартенсит закаленной стали, являющийся продуктом бездиффузионного превращения аустенита, сам по себе термодинамически неустойчив. При температурах, обеспечивающих достаточную диффузионную подвижность атомов, в нем протекают сложные химические превращения, ведущие в конечном итоге к выделению карбидов или интерметаллидов. Эти превращения включают упорядочение атомов углерода по междоузлиям в различных типах, образование ассоциатов и сегрегацию атомов углерода на дефектах кристаллической решетки мартенсита. [33]
Мартенсит, имеющий после закалки кристаллическую решетку с тетрагональной элементарной ячейкой, при нагреве выше 80 С начинает превращаться в кубический. Как всякий пересыщенный раствор, мартенсит неустойчив. Он распадается при комнатной температуре, но скорость распада чрезвычайно мала ввиду малой тепловой подвижности атомов. При температуре выше 80 С подвижность атомов оказывается достаточной для того, чтобы углерод частично перешел из пересыщенного раствора в пластинки карбида толщиной всего в несколько атомных слоев за относительно небольшой промежуток времени. Это превращение происходит в интервале от 80 до 170 С и сопровождается уменьшением искажения кристаллической решетки мартенсита. Внутренние напряжения снижаются, уменьшается удельный объем мартенсита, размеры детали немного сокращаются. Твердость и прочность остаются неизменными, а пластические свойства несколько повышаются. [34]