Превращение мартенситное

Склонность к закалке осложняет технологический процесс выполнения сварочных работ. В зоне термического влияния образуются твердые прослойки, которые не устраняются даже при сварке с подогревом до 350-400 С. Для полного устранения твердых прослоек необходимо применение дополнительных мер. Небольшая скорость распада хромистого аустенита, вызывающая склонность к закалке на воздухе, и фазовые превращения мартенситного характера снижают стойкость сталей к образованию трещин при сварке. Применение закаливающихся на воздухе сталей для изготовления сварного оборудования 1фи-водит к образованию в сварных соединениях механической неоднородности. [c.222]

Первая группа - это превращения, происходящие при высоких температурах и имеющие характер перекристаллизации, кинетика которой определяется диффузионными процессами (в принципе они не отличаются от плавления твердых тел или затвердевания жидкостей). Вторая группа — это превращения, заключающиеся в геометрическом изменении формы элементарной ячейки кристаллической решетки, сводящемся часто к перекосу элементарной ячейки, и осуществляющиеся коллективным атомным движением (они происходят при сравнительно низких температурах и называются бездиффузионными или превращениями мартенситного типа). Нас будет интересовать вторая группа фазовых превращений, к которым можно отнести также механическое двойникование. [c.29]

В качестве традиционных сверхпроводников, обладающих достаточно высоким верхним критическим полем и большой токонесущей способностью, не нарушающей сверхпроводимость, обычно рассматриваются соединения типа А-15. Для этих соединений в нормальном состоянии характерно смягчение некоторых упругих модулей с понижением температуры, приводящее к структурному превращению мартенситного типа при температуре несколько выше критической Т . При Т = происходит перестройка решетки из ОЦК в тетрагональную ). Такой фазовый [c.233]

Как уже отмечалось, имеется группа фазовых превращений мартенситного типа, в которых перестройка решетки не сопровождается возникновением рельефа. К ним относится превращение р- (о в титановых сплавах [42]. Кристаллическая структура (u-фазы характеризуется гексагональной элементарной [c.335]

Величина т равна 4,1 и мало меняется по ходу процесса, а также при добавлении железа (5—10%). Вид приведенных зависимостей указывает на диффузионный характер распада. Возможность бездиффузионного превращения мартенситного типа в вюстите, богатом кислородом, рассмотрены в работе [259]. С его учетом кинетику распада вюстита можно описать [251] с-образ-ными кривыми, приведенными на рис. 155. [c.491]

Мартенситные превращения иногда называют без-диффузионными, что говорит о другой их важной особенности, состоящей в том, что при мартенситных превращениях происходит сдвиг одной или нескольких атомных плоскостей на сравнительно короткие расстояния, меньшие, чем межатомные. Во время такого сдвига связь между плоскостями не нарушается. Превращение не распространяется на весь кристалл одновременно, а затрагивает лишь небольшие участки кристалла в определенной последовательности. Это приводит к образованию небольших пластинок, которые можно наблюдать в виде поверхностных несовершенств в кристалле, полученном в результате превращения. Обнаружение таких несовершенств при микроскопическом анализе служит важным признаком мартенситного превращения. Но не всегда можно сказать с уверенностью, является ли данное превращение мартенситным или нет, и если оно мартенситное, то каковы точные направления сдвига. Такие исследования нелегко осуществить, и понятно, почему металлурги, занимающиеся такого рода изысканиями, получили больше сведений о мартенситных превращениях в сплавах, которые имеют практическое применение, а не в чистых металлах, которые, как правило, не имеют такого применения. [c.45]

Определяющие предпосьшки использования сопутствующего принудительного охлаждения при сварке сталей типа 15Х5М - уменьшение объема металла зоны термического влияния, претерпевающего сдвиговые мартенситные превращения и формирование при этом специфической их структуры. Интенсивный отвод тепла из зоны теплово-гч) воздействия дуги при сварке низкоуглеродистых хромомолибде- [c.226]

Если в равновесном состоянии растворимость углерода в а-железе при 20 С не превышает 0,0025%, то в мартенсите его содержится столько же, сколько в исходном аустените. Мартенситное превращение не сопровождается диффузионным перераспределением углерода, т. е. перемещение атомов углерода и железа не превышают в ходе этого превращения межатомных расстояний. Происходит лишь перестройка кубической гранецентрированной решетки 7-железа в кубическую объемноцентрированную (а-железо). Однако сохранение в новой решетке атомов углерода приводит к ее искажению, а точнее говоря, к превращению в тетрагональную с отношением осей, незначительно отличающимся от единицы. При содержании углерода в стали выше 0,5% часть аустенита не испытывает превращения и сохраняется в закаленной стали. [c.626]

С точки зрения коррозионной стойкости, оптимальное содержание Сг в стали составляет 12-14%. Такой уровень легирования Сг обеспечивае г легкую пассивацию поверхносги во многих агрессивных средах, связанных с производством нефтехимических продуктов. При повышении содержания хрома более 12% коррозионная стойкость практически не увеличивается. Вместе с тем в этом случае имеет место проявление склонности стали к охрупчиванию и снижению прочности в связи с формированием в структуре значительного количества ферритной составляющей. 13-14 %-ные хромистые стали с частичным у-а (М)- превращением относят х мартенситно - феррит-ным. Эти стали известны еще под названием полуферритных. По структуре мартенситно-ферритные стали соответствуют сплавам Ре - Сг. Количество 6- феррита в сталях повышается с увеличением содержания Сг и снижением концентрации углерода. С введением углерода границы существования области у - твердых растворов сдвигаются в сторону более высокого содержания Сг. У 13% - ных хромистых сгалей С < 0,25% термокинетическая диаграмма распада аустенита состоит из двух областей превращения. При температурах выше 600 °С в случае достаточно низкой скорости охлаждения возможно образование ферритной составляющей структуры. Ниже 400 °С при более быстром охлаждении наблюдается бездиффузионное превращение аустенита в мартенсит. Количество образовавшегося мартенсита в ка-асдом из указанных температурных ингервалов зависит, главным образом, от скорости охлаждения и содержания углерода в стали. [c.234]

Аллотропические превращения кристаллической решетки в твердом состоянии сопровождаются сигналами АЭ большой интенсивности при мартенситном превращении. Такое превращение происходит при охлаждении ниже точки перекристаллизации, в небольших объемах, путем небольшого перемещения атомов в решетке. Появляющаяся фаза имеет больший объем, чем исходная. [c.183]

Характерный пример — образование мартенситных плоскостей в стали (на шлифе они видны как иглы) в переохлажденном аусте-ните — растворе углерода в гамма-железе. Мартенсит здесь — пересыщенный твердый раствор углерода в альфа-железе. Применение АЭ позволяет определить скорость и полноту мартенситного превращения и время образования мартенситных игл. [c.183]

Испытания процесса сварки методом АЭ потребовали идентификации большого количества сигналов. Помехи, вызванные истечением защитного газа и горением дуги, имели амплитуду не более 10 дБ (здесь — положительные дБ). Процессы плавления и последующей кристаллизации основного и присадочного металлов вызывали сигналы АЭ амплитудой до 26 дБ. Они связаны с деформацией объема и мартенситными превращениями при охлаждении. Растрескивание оксидной или шлаковой пленки на поверхности соединения давало сигналы до 35 дБ. Горячие трещины давали сигналы не более 20 дБ. Это связано с вязкостью нагретого металла и большим затуханием акустических волн. Наибольшие сигналы (до 50 дБ) возникали от холодных трещин. За О дБ принят минимальный сигнал, регистрируемый аппаратурой. [c.183]

Одной из основных проблем современной физической химии является теория свойств материалов. Новые материалы являются основой, на которой строится новая техника. Огромные возможности дали и продолжают давать сплавы. Трудно представить себе, как выглядела бы человеческая культура, если бы углерод не растворялся в 7-железе и не было мартенситного превращения. [c.252]

Топохимические реакции могут протекать и без участия газовой фазы. К числу подобных реакций относятся многие важные процессы, протекающие в металлах и сплавах, такие как рекристаллизация, полиморфные превращения, в частности мартенситные, старение и др. [c.387]

Вследствие того, что при мартенситном превращении происходят согласованные перемещения атомов железа на малые расстояния, которые не требуют диффузионного переноса, зародыши новой фазы образуются с большой скоростью. По этой причине зародыши мартенсита могут возникать и при таких низких температурах, при которых скорости диффузии ничтожно малы. Следствием большой скорости мартенситного превращения являются, как упоминалось выше, и то, что при закалке стали атомы углерода не успевают выделяться из твердого -у-раствора и концентрация углерода в образовавшемся а-железе превышает величину растворимости, иными словами, образуется пересыщенный раствор (мартенсит), т. е. фаза, не устойчивая по отношению к a-Fe и карбиду железа. [c.389]

Было высказано предположение, что мартенситное превращение, для которого требуются также весьма малые перемещения атомов, протекает по механизму туннель-эффекта. Доводом в пользу такого предположения является протекание этого процесса при весьма низких температурах. Теория а-распада, как туннель-эффекта, позволила объяснить одну из наиболее важных особенностей этого процесса. [c.440]

К числу топохимических реакций можно отнести такие важные процессы, происходящие в твердом состоянии в металлах и сплавах, как рекристаллизация, старение, полиморфные превращения, среди которых особое место занимают мартенситные. [c.281]

Изучение кинетики мартенситных превращений в зави- [c.517]

Характерной особенностью мартенситных превращений является наличие упругой связи между кристаллами новой и старой фаз. Это приводит к тому, что в процессе роста кристаллов мартенсита возникают значительные упругие деформации, вызываемые сдвигами кристаллов старой фазы. Такая особенность обусловливает замедление илн полное прекращение превращения еще до его полного завершения. Если превращение останавливается, то достигается термоупругое равновесие. Под влиянием подобных термоупругих изменений изделие или образец стали деформируется и изменяет свои размеры. [c.518]

Обратим внимание на то, что в мартенситной фазе (см. рис. 5.1) атом, находящийся внутри изображенной элементарной ячейки, имеет два равновесных положения. Такая ситуация показана с той целью, чтобы пояснить, что мартенситное превращение в сплаве может привести к изменению упорядочения. Исходная фаза А заведомо упорядоченная, а фазы тлМг частично разупорядоченные. Частичное разупорядочение состоит в том, что упомянутые атомы, не покидая своей элементарной ячейки, могут занимать различные положения в разных ячейках одной и той же фазы. Детальный анализ различных аспектов мартенситных превращений содержится в ряде монографий и обзоров (см., например, [266—269]). Очень важной с точки зрения обсуждаемых здесь проблем особенностью мартенситных превращений является их обратимость [270]. Обратное превращение мартенситной фазы в исходную при нагреве обладает теми же особенностями кинетики, что и прямое. При обратном превращении атомы возвращаются в исходное положение по тем же путям, по которым они двигались в случае прямого превращения. [c.142]

Превращение в хромистых сталях из у - области определяегся содержанием углфода и легирующих элементов и может протекать диффузионным равновесным пугем или по бездиффузионному (мартенситному) механизму. [c.219]

При содержании хрома 12-14% полное превращение а -> у в процессе нагрева становится невозможным. При охлаждении таких сплавов структура становисся двухфазной и имеет название мартенситно-ферри псой. [c.220]

По реакции стали на термический цикл сварки хромоникелевые стали относятся к категории хорошо свариваемых. При охлаждении они претерпевают однофазную аустенитную кристаллизацию неперлитного распада, тем более мартенситного превращения при этом не происходит. [c.252]

По свариваемости мартенситно-стареющие стали превосходят широко используемые углеродистые легированные стали. Они мало чувствительны к образованию горячих и холодных трещин, обеспечивают повьппенный уровень механических свойстъ сварных соединений в нетермообработанном состоянии и возможность достижения равнопрочности основному мета1шу проведением после сварки старения. Высокая прокаливаемость мартенситно-стареющих сталей предопределяет получение мартенситной структуры независимо от скорости охлаждения после аустенитизации. Повышенное содержание легирующих элементов можег сместить температуру окончания мартенситного превращения ниже комнатной, что обусловит наличие в структуре определенного количества остаточного аустенита. Другой причиной его появления являйся нагрев закаленной стали на температуру, близкую к 600 С, что приводит к обратному а-у-превращению. [c.263]

Стали аустенитно-мартенситного класса относятся к высокопрочным дисперсионно-твердеющим сталям. Упрочнение этих сталей достигается в результате мартенситного превращения обработкой при низких температурах или холодной деформацией с последующим старением при температурах 350—550°С, когда происходит выделение избыточных фаз. Коррозионная стойкость сталей этого класса несколько ниже стали 1Х18Н9Т, однако выше, чем у стали 2X13, при одинаковых механических свойствах. [c.42]

Мартенситные стали получили название по аналогии с мартенситной фазой углеродистых сталей. Мартенсит образуется при фазовом превращении сдвигового типа, происходящем при быстром охлаждении стали (закалке) из аустенитной области фазовой диаграммы, для которой характерна гранецентрированная кубическая структура. Мартенсит определяет твердость закаленных углеродистых сталей и мартенситных нержавеющих сталей. Нержавеющие стали этого класса имеют объемно-центрированную кубическую структуру они магнитны. Типичное применение — инструменты (в том числе и рёжущие), лопатки паровых турбин. [c.296]

I Г. В. Курдюмов показал, что такие превращения, которые называются мартенситным и, характерны не только для стали. Они представляют собой особый и широкий класс фазовых превращений в твердом состоянии. На основании многочисленных рентгеноструктурных исследований, а также исследований, выполненных разнообразными физическими методами, Г. В. Курдю-мовым и советской школой металлофизиков была создана общепринятая в настоящее время теория мартенситных превращений и раскрыта физическая природа мартенсита. Так как это превращение представляет собой фазовый переход, то оно должно протекать путем образования зародышей и их дальнейшего роста. [c.388]

Работы акад. Г. В. Курдюмова и возглавляемой им школы советских металлофизиков показали, что фазовые превращения описанного типа, которые получили название мартенситных, характерны не только для стали, а представляют собой особый и очень широкий класс превращений в твердом состоянии. Г. В. Курдю-мовым была создана общепринятая в настоящее время [c.282]

Так как концентрация углерода в мартенсите намного превышает его растворимость при равновесии в а-Ре, то мартенсит термодинамически неустойчив по отношению к углероду и а-Ре. Мартенситные превращения наблюдаются не только в сплавах железо — углерод, но и в чистых металлах (Ре, Со) и в твердых растворах (например, Pe-Ni, Рс-Сг). Согласно Г. В.Кур-дюмову, можно дать более общее определение этим превращениям, основными отличительными чертами которых являются закономерное перемещение атомов относительно друг друга и строгая направленность этих перемещений, приводящая к макроскопическому смещению отдельных плоскостей в кристалле. [c.283]

Г. В. Курдюмовым и советской школой металлофнзиков создана общепринятая в настоящее время теория мартен-Ситных превращений, как особого класса фазовых превращений. Общим с обычными фазовыми превращениями у мартснситных превращений является то, что они протекают путем образования и роста зародышей новой фазы внутри старой. Своеобразие же таких превращений, согласно Г. В. Курдюмову состоит в том, что оно ...состоит в закономерной перестройке решетки, при которой атомы не обме1шваются местами, а лишь смещаются один относительно другого на расстояния, ие превышающие межатомные . Г. В. Курдюмов показал, что мартенситные превращения не ограничиваются сплавами железо — углерод, а представляют собой широкий класс фазовых превращений. Так, мартенситные превращения характерны и для сплавов цветных металлов, например сплавов медь — алюминий, и являются одним из основных видов фазовых превращений в твердом состоянии. Так как при мартенситном превращении кристаллы новой фазы образуются путем согласованного кооперативного перемещения атомов старой фазы, то оно приводит сначала лишь к микроскопическим сдвигам кристалликов обеих фаз друг относительно друга. Ввиду малых расстояний, на которые перемещаются атомы при таком механизме превращения, его скорость не ограничивается скоростью диффузии. Следовательно, важная особенность кинетики мартенситных превращений состоит в том, что они являются бездиффузионными. Зародыши новой фазы при таких превращениях образуются с большой скоростью и могут возникнуть при столь низких температурах, при которых диффузия атомов практически не происходит. Например, образование мартенсита в углеродистых сталях наблюдается при температурах, немного более высоких, чем точка кипения жидкого азота (—195 °С). [c.517]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология