Диаграммы изотермического превращения переохлажденного аустенита

Если точки a и b кинетических кривых превращения А-П расположить по вертикали по мере снижения температуры, то получим диаграмму изотермического превращения переохлажденного аустенита.

На рис. 40. показано время превращения аустенита в перлит в зависимости от степени переохлаждения, т.е. превращение переохлажденного аустенита при постоянной температуре. Поэтому такие диаграммы называют диаграммами изотермического превращения аустенита. Кривые на диаграмме имеют вид буквы С, поэтому называются С-образными. При высоких температурах (при малой степени переохлаждения) получается грубая смесь феррита и цементита-перлит. При увеличении степени переохлаждения дисперсность структур возрастает. Более тонкого строения перлит получил название сорбит. При температуре, приблизительно совпадающей с С-образной кривой, дисперсность продуктов возрастает на столько, что их нельзя дифференцировать под микроскопом, но пластинчатое строение выявляется электронными средствами. Такая структура называется троостит. Образующаяся ниже изгиба С-образной кривой и до начала мартенситного превращения игольчатая структура получила название бейнита. По имени ученого Э.Бейна. Особенностью бейнитного превращения является то, что оно протекает в интервале температур, когда возможна только диффузия углерода. (От Т=200 до Т= 450^оС). Бейнитное превращение еще называют промежуточным. Вначале аустенит обедняется из-за выделения карбида углерода и при достижении необходимого обеднения происходит мартенситная реакция. Чем выше температура изотермической выдержки, тем больше обеднение аустенита, тем менее углеродистый аустенит переходит в мартенсит, теряя типичные черты мартенсита. Минимальная скорость охлаждения, необходимая, для переохлаждения аустенита до мартенситного превращения, называется критической скоростью закалки. Точка Mn - начало, а точка Mk - конец мартенситного превращения. На положение Mn и Mk влияет содержание углерода. Рис. 41. Для сталей, у которых температура мартенситного превращения, ниже 0^оС, проводят обработку холодом.

 

Рис. 40. Диаграмма изотермического превращения аустенита.

 

Легирующие элементы повышают устойчивость карбидов при нагревании, замедляют диффузию углерода, сами они диффундируют также медленно. Все это приводит к задержке образования аустенита при нагреве стали. Это объясняет повышение температуры закалки и отжига у легированных сталей. Все элементы, кроме Mn, уменьшают склонность к росту зерна аустенита. При охлаждении легирующие элементы в большинстве случаев уменьшают скорость распада аустенита, С - образные диаграммы смещаются вправо и могут изменять свою форму.