Металловедение и термическая обработка металлов. Сизов И.Г - 56 стр.

UptoLike

Рассмотрение этих процессов обычно начинается с
диаграммы изотермического превращения аустенита
эвтектоидной стали (рис.5). Перлитное превращение. Оно
начинается при Т = А
г1
< А
1
,. При этом одновременно - за
счет диффузии атомов железа и углерода происходит
перестройка кристаллической решетки железа α γ и
распределение углерода, растворенного в аустените, между
параллельно образующимися из него ферритом и
цементитом.
Рис 5. Диаграмма изотермического распада
переохлажденного аустенита эвтектоидной стали.
Скорость этих процессов определяется двумя
одновременно и противоположно действующими факторами.
С одной стороны - разностью энергий Гиббса аустенита
и перлита при температуре превращения Т
1
(см. рис.3). Чем
ниже температура, тем больше ∆Т
1
, = А
1
, - Т
1
, тем больше
G
1
= G
П
- G
A
и меньше продолжительность процесса τ
1
, а
скорость его 1/ τ
1
-выше (см. рис.5).
С другой стороны - скоростями диффузии атомов
железа и углерода, которые с понижением температуры Т
уменьшаются. Поэтому кривые Н и К имеют перегиб при Т
min
- температуре минимальной устойчивости аустенита (τ
min
).
В интервале температур А, - T
min
G нарастает
интенсивно, а скорости диффузии атомов углерода и железа,
хотя и снижаются, остаются еще достаточными для
образования из аустенита смеси Ф + Ц = (П,С,Т).
Рис 6. Схема формирования структуры эвтектоидной стали в
процессе А П при T
1
< А
г1
, I - образование зародышей Ц и Ф; 2 -
рост кристаллов Ц и Ф; 3 и 4 - окончание формирования перлитной
структуры.
В результате действия обоих факторов при уменьшении
температуры от А
1
до Т
min
устойчивость аустенита (время до
начала его распада) снижается до τ
min
.
Понижение температуры превращений аустенита в
интервале Т
min
- М
н
ведет к повышению его устойчивости из-
за прекращения диффузии железа и соответствующего
интенсивного снижения скорости диффузии углерода. При
T
min
= М
н
она практически равна 0.
Процесс А П, С и Т протекает в интервале
температур А
I
- T
min
, когда возможна диффузия атомов
железа, а диффузия атомов углерода может совершаться с
высокой степенью полноты. Начинается процесс с
образования на границе зерна аустенита зародыша кристалла
цементита размером больше, чем критический.
109 108