ferryt przesycony węglem
4 • . . 14 . . . I I I* L 1 V**'
-hiS y,V,t ŁW? V. W*.iV ! ;NV
wydzielanie węglików z austenitu
węgliki w ferrycie
bainit dolny
dyfuzja węgla z ferrytu do austenitu
. • M. AJ • li i i*. -1* v 1- i r z .* •. -1. -
•'o; • •> • V I I / r 1 ^1.1* • •
- » 1 7 ^v*'.;? % :•
• >/•’- V. >:•*.?> V v *
-•t•- v*-V*.- V ►..#k*.. •• V►..V*. v
■'•.«•.•»• • •'» •.»*«****.*•
• • • v;-H*V: ~ -
bainit górny
dyfuzja węgla z ferrytu do austenitu oraz wydzielanie węglików w ferrycie
Ui/** t. i*/ • • i* *7 *r ». •.
Rys. 8.29. Schemat przedstawiający kolejne etapy powstawania bainitu górnego i dolnego [139]
Bainit dolny ma strukturę płytkową podobną do struktury martenzytu. Płytki bainitu dolnego składają się z niezależnie względem siebie zorientowanych obszarów ferrytu o szerokości około 0,5 pm i dużej gęstości dyslokacji. Ponieważ w temperaturze przemiany wciąż możliwa jest dyfuzja węgla, w przesyconym ferrycie wewnątrz płytek wydzielają się węgliki. Wydzielenie węglików w ferrycie prowadzi do zmniejszenia jego objętości i umożliwia dalszą przemianę austenitu szczątkowego.
Ponieważ struktury bainityczne powstają w szerokim zakresie prędkości chłodzenia, wykazują one bardzo dużą różnorodność. Dlatego też prosty podział na bainit górny i bainit dolny może być mylący przy opisie struktur powstałych podczas chłodzenia ciągłego z różnymi szybkościami. Niektórzy autorzy oprócz opisanych już rodzajów bainitu wyróżniająjeszcze bainit ziarnisty [132, 133, 134] lub bainit bezwęglikowy [135]. Ten rodzaj bainitu powstaje przy mniejszych szybkościach chłodzenia.
Mechanizm jego tworzenia jest następujący. Przy większych szybkościach chłodzenia w austenicie kontaktującym się z ferrytem bainitycznym powstaje stromy gradient koncentracji węgla (rys. 8.30). W wyniku wysokiego przesycenia austenitu węglem na powierzchni międzyfazowej ferryt/austenit wydziela się cementyt. Przy mniejszej szybkości chłodzenia koncentracja węgla na powierzchni międzyfazowej jest niższa, natomiast szerokość obszaru o podwyższonej koncentracji - większa. Mniejsze przesycenie węglem sprawia, że wydzielanie cementytu na powierzchni rozdziału ferryt/austenit jest właściwie niemożliwe. W czasie dalszego, nawet bardzo walnego, chłodzenia do temperatury otoczenia austenit zlokalizowany między listwami ferrytu może ulegać częściowej przemianie w martenzyt, tworząc wyspy martenzytyczno-austenityczne (M-A). Przykład takich wysp zlokalizowanych między płytkami ferrytu pokazano na rysunkach 8.31 i 8.32.
422