Превращение мартенсиТное обратное

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]

Сплавы на основе TiNi (нитинолы) обладают эффектом памяти формы, т.е. способностью восстанавливать геом. форму первонач. изделия или полуфабриката в результате обратного мартенситного превращения, вызванного нагревом. Особый интерес эти сплавы представляют для космич. техники. [c.595]

Если же мы будем следить за отогревом образца, претерпевшего мартенситное превращение, то обратное превращение при нагреве, как правило, начинается при температуре превышающей Го (Та > ТЬ) и тоже зависящей от структуры образца. Опять же внешняя нагрузка может сместить эту температуру ). [c.143]

При нагреве мартенсита выше некоторой температуры (Лн) происходит обратный переход мартенсита в аустенит УИ у. который при относительно кратковременных выдержках и умеренных температурах имеет бездиффузионный характер, а с увеличением выдержки или температуры усиливается роль диффузионных процессов (рис. 1.35, б). Интенсивность протекания превращения М у определяется степенью перегрева (Г — Лн). Одним из преимуществ аустенито-мартенситных сталей по сравнению с мартенситными является возможность регулирования их структуры и свойств термической обработкой после закалки с охлаждением до комнатной температуры они могут обладать свойствами аустенитных сталей (т. е. легко подвергаться гибке, [c.43]

М. п. протекают в широком интервале т-р начинаются при т-ре точки и заканчиваются при т-ре точки (прямые М. п.) или начинаются при т-ре точки и заканчиваются при т-ре точки (обратные М. п.). Если превращения развиваются по атермической кинетике, за очень короткое время образуется некоторое количество мартенсита и дальнейшая выдержка при постоянной т-ре не приводит к росту новых его кристаллов. Чтобы появилось дополнительное количество мартенсита, т-ру превращения понижают. Превращения по изотермической кинетике протекают при постоянной т-ре с различной скоростью, так что зависимость начальной скорости от т-ры имеет вид кривой с максимумом. М. п.— частный случай полиморфных превращений (см. Полиморфизм), происходящих при низкой т-ре бездиффузионно. Вследствие этого даже в одном и том же веществе (напр., в железе) при высокой т-ре полиморфные гамма-альфа-превраще-ния происходят диффузионным путем, а при больших скоростях охлаждения, когда т-ра фазового перехода снижается до 500° С, они идут по мартенситному механизму. М. п. наблюдаются в сталях, во многих [c.773]

Следует указать, что предлагаемые обозначения выделенных температурных точек при мартенситном превращении (Гд - к Т ) отличаются от принятых обозначений в металловедческой литературе, где и Mf - температуры начала и окончания прямого мартенситного превращения при охлаждении (Mf < М ), аА aAf - температуры начала й окончания обратного мартенситного превращения при нагреве (.As[c.143]

Иначе будет обстоять дело, если при охлаждении будут возникать и развиваться мартенситные включения преимущественно одного типа. Тогда при охлаждении будет в основном происходить роет этого предпочтительного мартенсита, приводящий к изменению формы образца. При отогреве будет происходить обратное мартенситное превращение этого же варианта мартенсита, в результате чего форма образца восстановится. Подавление развития лишних вариантов мартенсита может быть произведено его тренировкой . Благоприятные условия для развития лишь одного варианта мартенсита достигаются обычно температурным циклированием образца в том или ином температурном диапазоне (при наличии или отсутствии внешнего упругого поля определенной величины). [c.174]

Характерным для АЭ в процессе термоупругого мартенситного превращения является ее импульсный характер (непрерывная эмиссия отсутствует). При обратном превращении число импульсов АЭ в 1,5 раза больше, чем при прямом. Наличие подобного дисбаланса отмечалась затем в ряде [c.228]

Результаты [441 ] свидетельствуют о том, что регистрация АЭ — очень чувствительный метод для изучения термоупругих мартенситных превращений в частности, удается этим методом очень четко фиксировать температуру начала превращения. Скорость АЭ особенно велика в начале прямого и в конце обратного превращений. В случае прямого превращения с одной границей раздела [440] при равномерном движении границы зафиксировать импульсы АЭ не удается. АЭ наблюдается при преодолении границей структурных дефектов и при взаимном пересечении мартенситных кристаллов [441]. Дисбаланс АЭ в сплаве Ti—Ni связывают с фазовым наклепом [443, 446] в пользу этого обстоятельства говорит и изменение АЭ в процессе температурного циклирования сплава (подробнее см. [447]). [c.229]

При охлаждении лития до температуры жидкого азота 77° К происходит самопроизвольное превращение и образуется форма с плотноупакованной гексагональной структурой. Этот процесс проявляет свойства мартенситного. превращения, т. е. превращение происходит в интервале температур. При этом степень превращения увеличивается по мере понижения температуры однако даже при 5° К переход еще не завершается полностью. Обратный процесс происходит при несколько более высоких температурах. При соответствующих условиях превращение сопровождается слышимым потрескиванием, так как при этом происходит одновременное смещение нескольких атомов в каждой плоскости. Хотя образующуюся форму и на-вывают гексагональной, в последовательности распо ложения атомных слоев имеется много неправильно- [c.107]

Еще одна важная особенность мартенситных превращений состоит в том, что в зависимости от изменения температуры они могут протекать бездиффузионным путем как в прямом, так и в обратном направлениях, т, е. они обратимы. Термоупругое равновесие и обратимость мартенсит-пых превращений лежат в основе открытого Г. В. Курдю-мовым и Л. Г. Хандросом нового явления — так называемого эффекта памяти формы. Он состоит в следующем. Изделие из сплава, который способен претерпевать мар-тенситиое превращение, имеет определенную форму. При понижении температуры, когда происходит мартенситное превращение, эта форма изменяется. Если же вновь нагреть сплав, то изделие вновь принимает форму, абсолютно тождественную исходной. Этот эффект может быть использован в различных регулирующих механизмах. Например, изготавливают пружины, которые изменяют и восстанавливают свою форму и размеры при циклах охлаждение — нагревание с высокой и постоянной степенью точности. [c.518]

Кубические плотноупакованные формы лития и натрия были получены при температурах, соответствующих началу описанных самопроизвольных превращений, в результате холодной обработки металлов. Обычно считают, что мартенситное превращение начинается только при температуре несколько более низкой, чем та, при которой высокотемпературная форма становится термодинамически неустойчивой. В результате механической деформации при температурах метастабильности объемноцентрированной формы создается возможность преодолеть энергетический барьер для начала превращения. Есть основания предполагать, что обратный переход может осуществляться при несколько более высокой температуре за счет холодной обработки металла или же за счет подвода достаточного количества тепловой энергии. Плотноупакованная форма лития превращается в объемноцентрированную при температуре выше 150° К, а соответствующее превращение натрия происходит при несколько более низкой температуре. [c.108]

Дальше следует процесс нагрева, приводящий к обратному мартенситному превращению, т. е. к образованию [c.136]

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]

При комнатной т-ре устойчив гамма-церий. В процессе охлаждения, начиная о т-ры —10 5 С, гамма-церин частично переходит в бета-церий переход носит мартенситный характер. При т-ре —178 5°С неперешедшая часть гамма-церия превращается в альфа-церий. При т-ре ниже —196° С бета-церий также переходит в альфа-церий, однако этот переход не завершается даже при т-ре жидкого гелия (—268,8° С). Полного перехода можно достичь лишь пластическим деформированием образца при т-ре —196° С. Переходы гамма альфа и гамма бета характеризуются большим гистерезисом по т-ре и давлению. При давлении 1 ат обратные превращения альфа -> гамма и бета гамма начинаются с т-р —ИЗ 10 и 100 5° С. Если давление выше 2500 ат, при любой т-ре существование бета-церия невозможно. Поведение Ц. сильно зависит от его предыстории и чистоты. Превращение гамма 53 дельта происходит при т-ре 725° С. Плотность Д. (т-ра [c.720]

На 1 1с. 6,6 показаны две гистерезисные петли в сплаве Си—А1—Ы1 при разной ориентации оси растяжения [322]. Видно, что ориентация/ более выгодна , так как петля гистерезиса очень узкая (рте. 6.6а). В этом случае зарождение мартенсита происходит в ииде одной или нескольких плоскопараллелкных пластин. По мере увеличения деформации прослойки утолщаются и сливаются, образуя единую область с плоскопараллельными границами, которые, не меняя ориентации, движутся, постепенно превращая весь объем образца в мартенситную фазу. Граница фаз в этом слуеде имеет структуру типа когерентной двойниковой границы, по которой легко скользят дислокации превращения. Их движения одинаково облег-чгно и в прямом, и в обратном направлении, В результате достигается максимальная деформация (около 10%) й совершенно ничтожна остаточная деформация. [c.166]

В дальнейшем термоупругие мартенситные превращения были обнаружены во многих сплавах [2, 280]. При этом всегда сохранялись описанные вьпде особенности подобного превращения, хотя их количественные характеристики могли сильно различаться. В частности, в некоторых сплавах наблюдался существенный температурный гистерезис термоупругого мартенситного превращения. Зависимость гистерезиса от состава в сплавах Си-А1-К1 и Си-А1-Мп подробно изучалась в работах [286, 287]. Оказалось, что, варьируя химический состав сплава, можно в широких пределах изменять гистерезис и постепенно перейти от сплавов для которых области температур прямого и обратного превращений перекрываются, к сплавам, где они не перекрьшаются (т.е. от термоупругого превращения с малым гистерезисом к превращению, протекающему с большим гистерезисом). [c.149]

Температура начала обратного мартенситного превращения (точка Лд) ниже температуры начала прямого мартенситного превращения (точка при охлаждении. Это важное обстоятельство связано с наличием деформации, т. е. изгибом пластинки. Накопленная в пластинке из нитинола энергия деформации за счет изгиба действует в том же направлении, что и нагрев. Поэтому обратпоб превращение начинается при более низкой температуре. Этому содействует упругая энергия в изогнутой пластинке, не проявлявшаяся до достижения пластинкой температуры, соответствующей точке А . В этом заключается существенная термодинамическая особенность сплавов с ЭЗФ. [c.137]

Наиболее принципиальным моментом в изучении физической природы термоупругого преврашения является исследование влияния внешних напряжений на это превращение. Одной из первых работ, посвященных анализу влияния упругих деформаций кристалла на ход термоупругого мартенситного превращения, была работа [288]. В ней установлено, что при деформации сжатием /3-латуни при температуре выше мартенситной точки образуются кристаллы мартенсита. Эти кристаллы растут по мере увеличения нагрузки, а затем уменьшаются и исчезают при снятии нагрузки. Детальное исследование роста кристаллов мартенситной фазы при изменении температуры и под действием приложенных напряжений проведено в [289]. Установлено, что в результате действия напряжений растут только те кристаллы, которые благоприятно ориентированы по отношению к приложенному напряжению. Поведение растущих кристаллов является "упругим межфазные границы перемещаются в обратном направлении при снятии нагрузки либо при перемене знака изменения температуры. Лишь в случае образования кристалла мартенсита с единственной грашщей, пересекающей весь монокристалл, граница не перемещается в обратном направлении при снятии нагрузки. [c.149]

Но может оказаться, что после разгрузки структура сплава остается мартенситной и сохраняется пластическая деформация, созданная внешней нагрузкой. Обратное превращение М А в этом случае инициируется нагревом в опредеденном интервале температур. Это второй способ обратного превращения, в ходе которого образец вспоминает свою исходную форму. Можно наблюдать практически любую комбинащю этих двух вариантов - сверхупругости и запоминания формы. [c.160]

В действитега>ности ситуация сложнее. Как прямое, так и обратное превращения реализуются в некотором интервале температур, так что можно ввести температуру начала и конца прямого (соответственно и Тд к) и обратного (соответственно и 7л к) мартенситных превращений (см. примечание на с. 143). [c.162]

Так, например, на рис. 24 показана микроструктура монокри-сталлического никеля после алитирования в иодидной среде в циркуляционной установке шахтного типа при 1373 К в течение 3 ч и последующей закалки от 1473 К (выдержка 1,5 мин) в воде. Травление шлифа реактивом Марбле (5 г USO4, 15 мл НС1, 50 г этилового спирта) позволило выявить мартенситную структуру в слое фазы NiAl. Подобную структуру и обратимое мартенситное превращение в никель-алюминиевых сплавах наблюдали в работе [57]. При содержании никеля 64—65 ат.% образовывался мартенсит с объемно-центрированной тетрагональной решеткой (а = 2,67 A, с = 3,2 A) при охлаждении от 393 до 303 К. Обратное мартенситное превращение происходило при нагреве от 353 до 423 К. [c.68]

Когда приложенные напряжения снимаются (участок на рис. 6.12), обратное мартенситное превращение не происходит (видимо, из-за существования сил треиия.для дислокации преврда ения и необходимости зарржг дения самИх дислокаций) и введенное дефррмахдаей изменение формы фиксируется. Наблюдается только обычное упругое снятие деформации, отвечающее упругим свойствам мартенситного монокристалла. Таким образом, после завершения процесса разгрузки 3 - 4 (рис. 6.П) остаточная деформация образца мало отличается от таковой до разгрузки. [c.173]

Нужно подчеркнуть, как это сделано в [299]., что ведущим моментом эффекта являются процессы двойниковаНиЙ2 переводящие варианты мартенситной структуры под нагрузкой в один наиболее благоприятный вариант. Во время обратного превращения пластины исходной фазы всегда зарождаются и растут на габитусных плоскостях, параллельных таковым у предпочтительного варианта структуры при прямом превращении. Процессы деформации мартенсита при его переориентации в упругом поле и исчезновение мартенсита при отогреве эквивалентны образованию одного варианта мартенсита и его исчезновению путем движения одной поверхности раздела, как это имеет место для сплавов Аи— d и Си—Al Ni [297, 342]. Это обстоятельство должно использоваться для обоснования применимости дислокационного описания эффекта памяти формы. Тот факт, что при обратном превращении возникает лишь один вариант исходной фазы, объясняется, по-видимому, тем. что термоупругие сплавы являются упорядоченными как в исходном так и в мартенситном состоянии. Энергетически выгодно, чтобы сохранялось решеточное соответствие как при прямом, так и при обратном превращении. [c.173]

В [316], в частности, отмечается, что при таком наследовании большинство дислокаций приобретает несвойственные новой решетке векторы Бюргерса. В процессе обратного превращения энергия и структура кристалла восстановятся только в том слзл1ае, если перестройка произойдет строго в обратном направлении, т.е, будет развиваться в своеобразном энергетическом коридоре. Следует добавить, что все эти соображения особенно важны для объяснения самого Начального этапа — зарождения мартенситных кристаллов, когда тренировкой обеспечивается понижение уровня термической активации именно единственного, предварительно трениро-ванного варианта мартенсита. Хотя конкретные детали охарактеризованного процесса не ясны, существуют попытки дислокационного описания зарождения мартенсита [99,351,352]. [c.175]

Больщое значение в формировании совре .1енных взглядов на природу мартенситного превращения сыграло обнаружение и исследование подобных превращений в цветных сплавах (Си — А1, Си — Sn, u — Z n и др.) [5]. Подробное изучение мартенситных превращений в эт их сплавах привело к открытию новых интересных закономерностей [5]. В частности, была установлена обратимость превращений переохлажденных твердых растворов возникновение мартенситной фазы при охлаждении и обратное ее превращение в исходную при нагреве. Обратимые мартенситные превращения протекают с большим гистерезисом, разница в температурах начала превращения при охлаждении и при нагреве может достигать сотен градусов. Обнаружение изотермической кинетики мартенситных превращений и обратимости процесса привело к выводу, что по существу они представляют собой температурно зависимые явления и не отличаются от других фазовых превращений. Они протекают путем образования зародышей новой фазы и их последующего роста [5, 26]. [c.321]

Ловышенные прочностные свойства, соответствующ уровню свойств конструкционных улучшаемых сталей, д( тигаются на сталях аустенитного класса холодной или к лой пластической деформацией упрочнением в результа дисперсионного твердения, упрочнением посредством фа вого наклепа при последовательном проведении прямс и обратного мартенситных у- сс- у-превращений. [c.252]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология