IMG09

komórkową strukturę we wnętrzu ziarna. Struktura wewnątrz ziarna może być więc bardzo jednorodna. Ponadto gdy szybko następuje dyfuzja w stanie stałym, mikrosegregacja jest mała ze względu na ujednorodnienie składu chemicznego. Wówczas dendryty lub komórki w spoinie są słabo widoczne. Trzecim czynnikiem utrudniającym obserwację struktury pierwotnej jest charakter i rodzaj struktur powstających w trakcie przemiany fazowej podczas chłodzenia. Nowe składniki strukturalne powstające na granicach i wewnątrz ziaren austenitu uniemożliwiają analizę struktury pierwotnej, a zatem charakter pierwotnej krystalizacji.

Na rysunku 8.26 przedstawiono schemat wykresu przemian fazowych podczas chłodzenia ciągłego (CTPc) wyjaśniający tworzenie różnych mikrostruktur w spoinach stali niskowęglowych i niskostopowych. Sześciokąty reprezentują poprzeczne przekroje kolumnowych ziaren austenitu w spoinie. Jeśli austenit (y) ma wysoką temperaturę i chłodzenie jest wolne, zarodkowanie ferrytu (a) następuje na granicach ziaren austenitu. Ferryt ten, nazywany ferrytem ziarnistym (poligonalnym) lub ferrytem podeutektoidalnym, ma nieregularne granice ziaren.

cc

cc

C_

<1)

O.

E

£

martenzyt

Log czasu

Rys. 8.26. Schemat wykresu przemian fazowych podczas chłodzenia ciągłego spoin w stalach

niskowęglowych i niskostopowych [16]

W niższych temperaturach szybkość przemieszczania się powierzchni ziaren ferrytu maleje i „wyrastają” z nich boczne płytki, nazywane ferrytem płytkowym (iglastym) lub ferry tem Widmanstattena (rys. 8.27). Płytki te rosną do wnętrza ziaren austenitu, a stosunek szerokości do długości osiąga wartość 1:20 i więcej. Tworzą one charakterystyczny geometryczny wzór wskazujący, że ich płaszczyzny habitus pokrywają się z rodzinami płaszczyzn {111} ziaren austenitu. Między austenitem i powstającym ferrytem zostaje więc zachowana zależność Kurdiumowa-Sachsa (Tl l)y || (TlO)a oraz (TTO)y || (TTl)a. Wzrost płytek jest kontrolowany szybkością dyfuzji węgla przed rosnącą płytką. Boczny wprost płytek (pogrubianie płytek) następuje bardzo wolno, gdyż jest kontrolowany małą ruchliwością płaskich powierzchni. Atomy substytucyjne nie dyfundują podczas rozrostu płytki ferrytu Widmanstattena.

419