Cimmerman (523120), страница 23
Текст из файла (страница 23)
Сила взармодействия между разнородными атомами больше, чем между одинаковыми атомамд (например, образование сверхструктурных фаз). Степень упорядочения з. Характеризует ' состояние упорядочения в решетке. Вели- чина р — доля всех позиций типа А в решетке, которые заняты атомами А, г— число всех позиций в полностью упоряйбченном твердом растворе.
Нужно различать: а) стехиометрическое отношение количеств атомов-1: 1, при котором з=ур — 1. В упорядоченном состоянии: Р=1, з=1. В разупорядоченном состоянии р=~/з, з=о; б) сгехиометрическое отношение количеств атомовФ1: 1, при котором з=(Р— — г)/(1 — г), Упорядочение относят к превращениям как 1-го, так и 2-го рода (см. 1.9). Превращение 1-го рода: при образовании упорядочения по типу (СпзАц) в ходе превращения скачком менястся внутренняя энергия; таким образам — дискретное изменение з при критической температуре. Превращение 2-го рода: при образовании сверхструктур по типу СзС! не выделяется скрытая теплота превращения.
$.9.5. Превращения в молекулярных структурах Ближнее упорядочение. При повышенных температурах возможно превращение макромолекул в кристаллитах при изменении коо динационного числа. ,Ю ольнгг упорядочение. Связано со сдвиаом макромолекул или с переплавлением кристаллитов и дальнейшей новой кристаллизацией. $.9.6. Превращения в сталях й)ри нагреве и охлаждении 1.9.6.1.
Диаграмма время— 'температура превращений (ВТП) Нереохлажденного аустенита В противоположность диаграмме состоя«ия, характеризующей условия равновесия ври бесконечно медленном охлаждении, диаграмма время †температу превращений отражает ход превращений при реаль.
вом изменении температур. Поэтому: 1. Диаграмма ВТП составляет основу для разработки технологических процессов термической обработки. 2. Из диаграммы ВТП можно получить сведения об образовании той или иной структуры в зависимости от условий охлаждения (скорости охлаждения), интервала начала и конца превращения. 3. Каждая диаграмма ВТП справедлива только для стали определенного состава; поэтому невозможно безусловное применение данной диаграммы для других сталей. 4. На положение линий превращений на диаграмме оказывают влияние следующие важнейшие факторы: а) линии начала превращения сдвигаются в область большего времени (вправо) ври увеличении размера зерна, увеличении температуры аустенитизации, удлинении времени выдержки при температуре аусте«итизапии; б) линии начала превращения смещаются в сторону меньшего времени (влево) при «аличии включений, которые являются 74 центрами, облегчающими зародышеобразование (в частности, оставшиеся нераствореннымик арбиды, особенно в микролегированых сильными карбидообразующими элементами сталях); в).
линия М. сдвигается с увеличением содержания углерода к низким температурам; г) если содержание легируюшего эле. мента в стали сильно отличается от того, для которого построена диаграмма, то изменится положение структурных полей на диаграмме. Кроме того, влияют также условия раскисления; условия плавни и разливки; различие в составе периферийной н централь ной зоны; условия деформации.
5„Диаграммы ВТП' строят либо в изотермическом варианте, либо при непрерывном охлаждении; соответственно различают диаграмму изотермического превращения аустенита и термокинетические диаграммы превращения аустенита. Методы построения диаграмм ВТП. Различают: а) прямые методы — металлографнческий анализ (особенно приемлем при построении изотермичесхих диаграмм ВТП); б) косвенные методы — определение свойств. которые скачкообразно изменяются при превращении; используются дилатометрия, измерение магнитных свойств.
Виды диаграмм ВТП (табл. 21). Влияние лггирующих элементов яа диаграмму ВТП. Это влияние сильнее (нагляднее) выражено в изогермичесних, чем в термокииетических диаграммах. а. Содержание углерода ~0,4 ть. В угле. родистых (ат низко- до среднелегированных) сталях первым превращением является ферритообразование в перлитной области. Легируюшие элементы мало влияют на выделение структурно свободного феррита. б.
Содержание утлерода )0,4 Тз. Доэв. тектоидное выделение феррита наблюдается только выше носа перлитной кривой, отвечающего максимальной скорости превращения; ниже — только перлит (вернее квазиперлит, квазнэвтектоид). До 0,0 г/з С образование перлита (начало и конец) сдвигается вправо к более длительным выдержкам. в В эаэвтектоидиых сталях сначала происходит выделение ГезС, затем перлитный распад у-твердого раствора Такой характер превращения (предварительное выделение карбида) сохраняется во всей перлитной области до области промежуючного превращения.
г. Углеродистые и никелевые стали. Нет разделения между двумя областями пречеств атомовФ1:1, при котором з=(Р— область промежуточного превращения мож. но идентифицировать лишь по структуре. д. Стали, содержащие карбидообразуюшие элементы, дающие специальные карбиды (Сг, Мо, Ч, Ъ'). Образование так называемых реакционно-инертных зон, т.е.
зон повышенной устойчивости аустенита, между перлитной и промежуточной областями. Сдвиг перлитной области к более высоким температурам. Максимум в про- тлвллил ьт Тсрмааммстзчсссзс диаграммы' ВТП Мест рмв с м дка р Определение Описывают ход превращения при постояи- ~ Описывают ход превращения при непрерывной температуре ном охлаждении Область применения Для изотермической термообработки; огра- ниченно прнменкмы для назначения режи- мов других видов термообработкн Методы, используемые для построения диаграмм Днлатометрические измерения; изменение физических свойств (например, намагничивания при превращении ниже н выше точки Кюри»; структурные исследования Начало превращения За начало превращения принимают время, отвечающее образованюо 1 ~~ новой фазы.
В перлитной области (медленное охлаждение) температуры начала и конца полного превращения еще могут быть установлены. Все другие процессы превращений будут неполными Конец превращения Концом превращения считают момент, когда претерпевает превращение 99 $' струк- туры Точка М, Рис. 1.1аа Рис 1.17З рме. 1ЛП. йяспззлрлГгл- лмй ляргленсшя, % Отсюда: Мс — — 1 тс мартенсита; Мзс=бб и маРтеиснта; Мсс 90 Тс маРтенснта Характеризует температуру начала мартеиситного превращения. Не зависит от скорости охлаждения, а зависит только от состава стали (рис 1.169).
Нельзя описать ход мартенситного превращения (иет непрерывного охлаждения), но можно определить количество мартенсита, образовавшегося нзотермнчески при различных температурах н претерпевшего самоотпуск — рнс. 1.171. Обширные возможности применения, прежде всего для определения критической скорости охлаждения илн любой другой длв полученкя заданного структурного состоя- ния Описывает ход образования мартенснта при непрерывном охлаждении. Начало обнаруживается по отклонению кривой от прямолинейного хода.
Ход образования мартен- сита можно проследить по днлатометрической кривой, так как превращение сопровождается изменением (объема длины)— рис. 1.1 70. Точка М, совпадает с той, которую определяют по диаграммам, как только превышается критическая скорость охлаждения„ однако температуры для МюиМсс лля обоих типов диаграмм не совпадают, лежат для термокинетическнх диаграмм ниже, так как являются функцией скорости охлаждения Продолжение гобл. 21 Изотеращчаские диаграммы ВТП Порядок изменения температуры для построения диаграмм Рнс. 1лтэ б4оежо Рно 4.4УЗ Построение диаграмм На диаграммах ВТП время откладывают по осн абсцисс в логарифмнческом масштабе, температуру — по осн ординат в линейном.
Поля областей превращения обозначают: Р— феррит, К вЂ” карбид; Р— перлнтные структуры, Ещ — бейнитные структуры; М вЂ” мартенситоабразование Я й1 1 йг 41 1 лу Руоум ы Ю й леи гуррурго! 1 У ббб!г74 Уасо! Р . 4.П4 à — начало перлнтного превращения; у — конец перлитного превращения; 3 — обрваование феррнта4 4 — начало промежуточного превра. щения; 3 — конец промежуточного превращения; б — мартеиснт 76 Начинают с температуры Асв. Ступенчатое снижение через каждые 30 — 50'С до мартенснтнаго превращения. Строят взотермы образования различных структур (рис. Е172) Наносят точки, отвечающие продолжительности протекания превращения на 1 4й (начало) при различных температурах и затем ови соединяются крииой; также строится кривая и для конца превращении (99 % исходной фазы претерпело превращение».
Время, отвечающее нулю,— момент, когда образец помещен в ванйу. в которой поддерживается температура изатермы. Можно считывать количество вновь образовавшейся структуры, значения твердости и время выдержки по показаниям специальных приборов. Реперными тачками диаграммы ВТП являются температуры равновесия Ас,— Аса(Ас ). Иартенситное превращение М., Мщ, Мао (рис 1.174). Охлаждают са скоростью от 3 град мин-' до 60 град.с-' (рис.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
