243

prowadzi do zajścia procesu rekrystalizacji, odpuszczania lub sta* nenia. W wyniku tych procesów otrzymuje się struktury równowagowe.

PRZEMIANY FAZOWE

11.23.    jakie są rodzaje przemian fazowych?

Przemiany fazowe ogólnie dzielimy na dyfuzyjne i bezdyfuzyjne. W przemianach dyfuzyjnych główną rolę, oprócz temperatury, odgrywa czas. Zachodzą one przez zarodkowanie i rozrost zarodków. Przykładem przemian dyfuzyjnych są: przemiana perlitu w austenit, przemiana austenitu w perlit lub bainit, a także odpuszczanie lub starzenie stopów. Przemianą bezdyfuzyjną jest przemiana martenzytyczna, która dzięki temu, że dyfuzja nie odgrywa w niej żadnej roli, może zachodzić z bardzo dużymi prędkościami.

11.24.    Na czym polega istota zarodkowania?

Zarodkowanie w przemianach fazowych opiera się na prawach termodynamiki. Aby powstał ząrpdek noyvej fa?v. musi zostać utworzona granica międzytazowa, mająca określona energie proporcjonalna do powierzchni zarodka. Energii tej musi dostarczyć układ. Z drugiej strony przemiana fazowa może zachodzić tylko wówczas, gdy energia swobodna fazy wyjściowej jest większa niż fazy powstającej i w układzie wyzwala się energia, której wielkość jest proporcjonalna do objętości zarodka. Ta wyzwolona energia zostaje zużyta na wytworzenie powierzchni międzyfazowej i na zrównoważenie energii odkształcenia sprężystego (gdy objętość właściwa zarodka różni się od objętości fazy wyjściowej). Okazuje się, że ze wzrostem zarodka początkowo bilans energetyczny przemiany jest ujemny (tzn. mniej energii jest wyzwalane niż potrzeba do zachodzenia przemiany). Jednakże od pewnej wielkości zarodka (zwanej krytyczną — r*) bilans staje się dodatni (rys. 11.12). Jeśli w wyniku fluktuacji cieplnej w danym miejscu sieci zostanie dostarczona energia wystarczająca do powstania za-

r

Rys. 11.12. Zmiana energii swobodnej w zależności od wielkości zarodka r i temperatury (wielkości przechłodzenia) Tj>T;>T,, czyli ATj< AT₂<ATi

243