Материаловедение. Барышев Г.А - 41 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

Структура
– пластины, размер которых определяется величиной исходного аустенитного зерна. На шлифе они видны в
поперечном сечении как иглы (рис. 4): если зерно аустенита крупное – образуется крупноигольчатый мартенсит, если мелкое
– мелкоигольчатый.
Свойства
– чем выше содержание углерода в аустените перед закалкой, тем сильнее искажается кристаллическая
решётка мартенсита (кубическая превращается в тетрагональную), тем выше его твёрдость после закалки. Так, при 0,2 % С
твёрдость составляет 35…40
HRC
, а при 0,65 % С – 63…64
HRC
(может царапать стекло). Твёрдость высокоуглеродистого
остаточного аустенита не превышает 30
HRC
. Крупноигольчатый мартенсит имеет более высокую хрупкость, при закалке
могут образовываться трещины в стальной заготовке.
Рис. 4. Мартенсит закалки, 400
×
Примечание
: бейнит образуется в результате промежуточного превращения (
V
4
на рис. 1). Он имеет игольчатую
структуру как мартенсит, но состоит из феррита, внутри которого выделяются мельчайшие частицы цементита. По
твёрдости бейнит занимает промежуточное положение между мартенситом и трооститом закалки.
Четвёртое превращение (при нагревании мартенсита)
ОЦК
С%001,0
орторомб
С%67,6
ОЦК
C%
ФЦМ +→
m
.
Механизм превращения
–
диффузионный
(
образование
и
рост
зародышей
цементита
)
без
изменения
кристаллической
решётки
железа
.
При
температуре
меньше
200 °
С
смещения
атомов
углерода
и
железа
малы
(
порядка
межатомных
расстояний
),
но
это
приводит
к
частичному
снятию
остаточных
напряжений
.
Получающийся
при
этом
мартенсит отпуска
сохраняет
высокую
твёрдость
,
но
более
устойчив
.
По
структуре
он
похож
на
мартенсит
закалки
(
игольчатый
),
но
травится
сильнее
.
При
300 °
С
остаточный
аустенит
закалки
превращается
в
мартенсит
отпуска
,
но
сталь
при
этом
охрупчивается
за
счёт
выделения
цементита
на
границах
зёрен
.
Поэтому
такую
термообработку
не
применяют
.
При
нагреве
до
400…500 °
С
активизируется
диффузия
атомов
углерода
,
которые
уходят
из
пересыщенного
раствора
в
ОЦК
-
железе
в
виде
цементита
,
имеющего
форму
мелких
округлых
зёрен
.
Структура
–
сверхмелкие
круглые
зёрна
цементита
,
равномерно
распределённые
в
ферритной
основе
, –
тростит
отпуска
.
а
)
б
)
в
)
г
)
Рис. 5. Структуры отпуска доэвтектоидной стали, 800
×
:
а
–
мартенсит
отпуска
;
б
–
тростит
;
в
–
сорбит
;
г
–
перлит
При
нагреве
до
550…600 °
С
начинается
активное
движение
атомов
железа
и
легирующих
элементов
.
Это
приводит
к
укрупнению
(
коагуляции
)
округлых
зёрен
цементита
в
ферритной
основе
,
что
снижает
твёрдость
и
прочность
стали
,
но
увеличивает
её
вязкость
.
Структура
–
мелкие
круглые
зёрна
цементита
,
равномерно
распределённые
в
ферритной
основе
, –
сорбит отпуска
.

Страницы