Сталь - данный состав
Cтраница 2
 |
Диаграмма железо - цементит. [16] |
Основой процессов термической обработки является полиморфизм железа и его твердых растворов на базе а - и - железа, определяющих структуру стали. Полиморфные превращения стали данного состава происходят в определенном интервале температур, ограниченном нижней А1 и верхней А3 критическими точками. [17]
Окисление металлов при нагреве в печах открытого пламени не такой простой процесс, как указывается химическими реакциями взаимодействия кислород - металл, потому что по мере образования окислов на поверхности нагреваемого металла скорость дальнейшего окисления определяется не химическими реакциями, а диффузией реагирующих компонентов в слое образовавшейся окалины и зависит от структуры этого слоя. Структура окалины, образующейся из стали данного состава, зависит от состава газовой среды, температуры и продолжительности нагрева. [18]
 |
Твердость мартенсита в зависимости от содержания углерода. [19] |
При условии W WM происходит полное мер-тенситное превращение, при Шб / 5оУМ1 - частичное мартенсит-ное в оставшейся части аустенита после других более высокотемпературных превращений. Превращение бездиффузионно и происходит при переохлаждении аустенита до температур, при которых диффузионные перемещения атомов железа практически прекращаются, а углерода существенно замедляются. Оно начинается и заканчивается при постоянных для сталей данного состава температурах Тк. Превращение протекает по сдвиговому механизму. Мартенситные пластины образуются вдоль плотноупакованных октаэдрических плоскостей ГЦК решетки аустенита, которые наиболее близки по атомному строению к плоскостям с максимальной упаковкой в ОЦК решетке мартенсита. В результате кратчайших кооперативных атомных смешений ( эквивалентных сдвиговой деформации) ГЦК решетки аустенита превращаются в объемно-центрированные тетрагональные решетки мартенсита. Превращение мартенсита не сопровождается выделением углерода из твердого раствора, который после превращения становится пересыщенным. Атомы углерода, расположенные в аустените в сравнительно свободных пустотах вдоль ребер ГЦК. Они препятствуют сдвиговой деформации при превращении, в результате чего тетрагональная решетка мартенсита искажается. [20]
При скорости охлаждения и6 и У5 аустенит переохлаждается без изменений до температуры точки Мн, где начинает превращаться в мартенсит. При критической скорости У4 также образуется только мартенсит. Следовательно, чем дальше от оси ординат размещается на диаграмме кривая начала распада аустенита ( слева) в стали данного состава, тем он более стоек и тем меньшая скорость охлаждения стали необходима для получения мартенситной структуры. Кривая справа соответствует окончанию структурного преобразования. [21]
Если закаленную сталь, имеющую структуру мартенсита, нагревать до температур, не превышающих критической точки Л1723 С, то благодаря увеличивающейся при нагреве подвижности атомов углерода избыточное их количество получает возможность выйти из тетрагональной решетки мартенсита. По мере выхода атомов углеродов тетрагональность решетки твердого раствора уменьшается, и она будет приближаться к кубической решетке феррита. Вышедшие из решетки атомы углерода будут образовывать цементитные частицы. Все эти процессы находятся в основе структурных превращений, происходящих в стали при отпуске. Отпуск стали может привести к переходу неравновесной структуры мартенсита в равновесную ферритно-цемен-титную смесь. Естественно, что если в стали данного состава равновесная структура ферритно-цементитной смеси образуется при какой-то ( обычно достаточно высокой, порядка 600 - 700 С) температуре fj, то при температурах отпуска ниже t имеет место образование промежуточных между мартенситом и равновесной ферритно-цементитной смесью структур. Эти структуры также неравновесные, но степень этой неравновесности меньше, чем у мартенсита. [22]
Страницы: 1 2