Основные превращения в стали при термической обработке

1. Перлит в аустенит – (t>727˚C) диффузионный процесс сопровождается:

• распад цементита, входящего в состав перлита

• диффузионное перераспределение С в кристалле

• формирование кристаллической решетки Fe_γ (ГЦК).

Для t₁: І – инкубационный (подготовительный) период, видимых изменений в структуре перлита нет

II – превращение – структура аустенит+перлит

Ш – образование устойчивой структуры аустенита

2. Аустенит в перлит – (t<727°C), диффузионный процесс сопровождается:

• перераспределение С внутри кристалла

• концентрация С вдоль определенных атомных плоскостей

• образование пластинок вдоль этих плоскостей

• образование пластинок феррита в зонах, свободных от С.

При низких температурах:

а) термодинамическое равновесие нарушается сильнее, т.е. скорость превращения должна повышаться;

б) диффузионные процессы замедляются, т.е. скорость превращения снижается

При 200˚C<t<250˚C . Диффузия С полностью прекращается; это температура начала мартенситного превращения.

При 500˚C<t<725˚C . При понижении температуры из-за снижения скорости диффузии и свободного пробега атомов С размеры ферритных и цементитных пластинок уменьшаются, т.е. структура перлита становится мелкодисперсной.

3. Аустенит в мартенсит – (t<М_н) – бездиффузионный процесс, осуществляется при высоких температурах охлаждения, происходит превращение при М_н<t<М_к – в этом диапазоне каждому значению температуры соответствует строго определенное количество аустенита и мартенсита. Формирование мартенситной структуры происходит со скоростью, гораздо выше скорости звука. Мартенсит не существует в виде отдельных кристаллов, а только в достаточно большом объеме металла, следовательно, невозможно сформировать мартенсит в маленьком объеме металла, например в металлических опилках.

В образовании мартенсита – смысл и задача закалки.