Материаловедение. Барышев Г.А. - 41 стр.

UptoLike

Составители: 

Аустенит (А) – твердый раствор углерода в γ-железе Fe
γ
(С);
Мартенсит (М) – пересыщенный твердый раствор углерода в α-железе Fe
α
(С);
Перлит (П) – эвтектоидная смесь из одновременно образующихся феррита и цементита из аустенита.
I. Превращение перлита в аустенит совершается выше температуры А
1
, когда аустенит имеет меньшую свободную
энергию:
Fe
α
+ Fe
3
С Fe
γ
(С) или П А.
II. Превращение аустенита в перлит происходит ниже А
1
:
Fe
γ
(С) Fe
α
+ Fe
3
С или А П.
Рис. 3. Изменение свободных энергий аустенита (F
A
), мартенсита (F
М
),
перлита (F
П
) в зависимости от температуры
III. Превращение аустенита в мартенсит:
Fe
γ
(С) Fe
α
(С) или А М.
IV. Превращение мартенсита в перлит:
Fe
α
(С) Fe
α
+ Fe
3
С или М П.
4. ПЕРВОЕ ОСНОВНОЕ ПРЕВРАЩЕНИЕ В СТАЛИ, П А
ПРИ НАГРЕВЕ
Под теорией термической обработки понимают описание процессов формирования структур как в равновесных, так и в
неравновесных состояниях.
Для изучения превращений выбирают модельные стали эвтектоидного состава 0,8 % С с исходной структурой ФЦ.
Превращение П А в полном соответствии с диаграммой состояния может происходить только при очень медленном
нагревании.
Перенагретый перлит в зависимости от степени перегрева с различными скоростями превращается в аустенит (рис. 4).
Лучи V
1
и V
2
характеризуют скорости нагрева при превращении П А.
При скорости нагрева V
2
(780 °С) превращение П А пройдет за две минуты, а при V
1
(740 °С) превращение пройдет за
восемь минут.
Точки а и b соответствуют началу и концу превращения.
Вывод: с уменьшением скорости нагревания превращение П А смещается в области более низких температур (727
°С) и способствует образованию равновесных зерен аустенита (рис. 5).
Продолжительность нагрева
Рис. 4. Превращение перлита (П) в аустенит (А) при нагреве
τ
, мин