Способность - аустенит
Cтраница 1
Способность аустенита к переохлаждению ниже критических температур AI и А3 ( см. рис. 79, б), позволяет фиксировать его неустойчивое ( переохлажденное) состояние И изучать кинетику его превращения в феррито-цементитную смесь. [1]
Способность аустенита к распаду определяется не только количеством марганца в стали, но и содержанием углерода, хрома и других легирующих элементов. [2]
 |
Влияние пластической деформации на твердость никелевого ( 36 % Ni и марганцевого ( 38 % Мп аустенита. [3] |
Таким образом, можно регулировать способность аустенита к упрочнению при пластической деформации, изменяя энергию дефектов упаковки в нем посредством рационального легирования никелем и марганцем аустенитных сталей и сплавов. В сплавах с ГЦК решеткой ( в том числе и в аустенитных сталях) энергия дефектов упаковки оказывает более существенное влияние на упрочнение, чем рассмотренные раньше виды взаимодействия дислокаций с легирующими элементами. Так, легирующие элементы в стали, снижающие энергию дефекта упаковки, повышают температуру начала рекристаллизации и сужают интервал кристаллизации. Скорость установившейся ползучести ГЦК металлов уменьшается с уменьшением энергии дефектов упаковки. Дефекты упаковки являются центрами выделения когерентных фаз ( карбидов, интерметаллидов и др.) в аустенитных сталях и сплавах с ГЦК решеткой. Так, в закаленных аустенитных сталях с 1 % ниобия ( 12Х18Н10Б) или с 1 % титана ( 12Х18Н10Т) при высокотемпературной ( - 700 С) выдержке на дефектах упаковки выделяются когерентно связанные с матрицей кубические карбиды NbC и TiC. [4]
В присутствии легирующих компонентов снижается способность аустенита растворять углерод. [5]
Режим закалки определяется положением критических точек и способностью аустенита к переохлаждению. [6]
Добавление хрома замедляет структурное превращение в стали и повышает способность хромистого аустенита к переохлаждению. Последнее резко снижает критическую точку и дает сильно выраженную склонность к воздушной закалке. Это свойство стали играет решающую роль при всех видах сварки. [7]
К сожалению, в интервале температур 1000 - 500 С значительное выделение карбидов может предшествовать перлитному превращению даже при короткой выдержке и, следовательно, способность аустенита к растворению карбидо в уменьшается в зависимости от температуры. Чем продолжительнее выдержка в этом температурном интервале или же чем меньше скорость охлаждения, тем больше выделяется карбидов. Температура начала мартенсит-ного превращения на диаграмме изотермических превращений смещается вверх. Выделение карбидов идет в первую очередь по границам зерен, и вследствие этого уменьшается вязкость стали. В стали с очень мелким зерном, где общая межкристаллитная поверхность значительна, это явление менее заметно. Вследствие выделения карбидов уменьшается содержание легирующих компонентов в твердом растворе и вместе с этим снижается и теплостойкость. Поэтому при закалке сталей - главным образом для инструментов больших размеров - в этом интервале температур следует по возможности избегать охлаждения на воздухе, хотя длительность перлитного превращения позволяет это делать. [8]
До содержания около 50 % повышает, а при более высоком понижает точку Acs, повышает точку Aci-Повышает температуру рекристаллизации и магнитного превращения ( точку Кюри) феррита. Уменьшает способность аустенита к переохлаждению, повышает скорость превращения аустенита. Уменьшает количество остаточного аустенита в закаленной стали; повышает температуру мартенситного превращения. При отпуске закаленные кобальтовые стали снижают твердость медленнее, чем углеродистые. Кобальт повышает коэффициент диффузии углерода в аустените, способствует обезуглероживанию. [9]
Хром повышает температуру нагрева стали под отжиг, закалку, нормализацию. Критическую скорость охлаждения при закалке хром уменьшает вследствие увеличения способности аустенита к переохлаждению. Увеличивая эту способность аустенита, хром повышает прокаливаемость и закаливаемость стали тем в большей степени, чем его больше в стали. Вследствие понижения хромом критической скорости охлаждения для сталей, содержащих 5 - 7 % Сг, закаливающей средой может служить воздух. [10]
Хром повышает температуру нагрева стали под отжиг, закалку, нормализацию. Критическую скорость охлаждения при закалке хром уменьшает вследствие увеличения способности аустенита к переохлаждению. Увеличивая эту способность аустенита, хром повышает прокаливаемость и закаливаемость стали тем в большей степени, чем его больше в стали. Вследствие понижения хромом критической скорости охлаждения для сталей, содержащих 5 - 7 % Сг, закаливающей средой может служить воздух. [11]
В качестве легирующих добавок в работе [117] были использованы: антиферромагнетик - хром, ферромагнетики - никель и кобальт, непереходные элементы - медь, углерод и кремний. Наиболее сильное влияние на магнито-объемную аномалию оказывает хром. Ферромагнетики и непереходные элементы подавляют способность аустенита к спонтанной магнитострикции и увеличивают коэффициент термического расширения. Наиболее эффективны в этом плане никель, углерод и медь. Эффект зависимости объема от магнитного состояния под действием легирующих элементов находится в прямой связи с величиной магнито-объемного эффекта основы. [12]
Образующаяся ячеистая субструктура фазонаклепанного аустенита [19, 20] обеспечивает сочетание высокой прочности и пластичности. Дополнительной причиной повышения пластичности метастабильных аустенитных сплавов может служить также их способность к мартенситному у - л превращению при холодной пластической деформации. Образование мартенсита в процессе пластической деформации приводит к релаксации имеющихся пиков напряжений и увеличению способности аустенита к дальнейшей пластической деформации. При механических испытаниях некоторых аустенитных сплавов это явление, получившее название трип-эффекта [21], выражается в исключительно высоком равномерном удлинении образцов. [13]
Рентгенографические исследования [100, 109] подтверждают, что непосредственно в процессе деформирования стали по режиму ВТМО происходит выделение углерода и одновременное дробление блоков аустенитных зерен. Однако у стали, не прошедшей отпуска, последний эффект не проявляется, поскольку он перекрывается более сильным эффектом, связанным с обеднением аустенита углеродом при деформации. При сравнительно небольших степенях обжатия ( до 30 %), не вызывающих значительного выделения углерода из твердого раствора, но приводящих к его деформационному упрочнению, снижается способность аустенита к образованию полос сдвига. При больших степенях деформации решающую роль в рассматриваемых процессах приобретает другой фактор - обеднение аустенита углеродом. [14]
Страницы: 1