Podstawy obróbki cieplnej stopów żelaza
1. Samorzutny proces rozrostu ziania austenitu - stale gruboziarniste i drobnoziarniste
- warunek: nagrzanie stali do temperatury wyższej niż Aci - po nagrzaniu do tej temperatury na granicach międzyfazowych ferrytu i cementytu następuje niejednorodne zarodkowanie austenitu
- przemiana ma charakter dyfuzyjny, powstające ziarna mają bardzo zróżnicowane stężenie węgla
- zwiększenie temperatury lub czasu wygrzewania powoduje rozrost ziam austenitu w stalach gruboziarnistych
(rys. 4.45, str. 196, Dobrzański)
2. Dyfuzyjna przemiana austenitu w perlit - wpływ przechłodzenia na morfologię i własności perlitu
- w zakresie przechłodzeń do ok. 175K produktem przemiany jest płytkowa mieszanina ferrytu i cementytu
- ze spadkiem temperatury grubość płytek jest coraz mniejsza, przy niewielkich przechłodzeniach perlit jest grubo płytkowy, a przy większych - drobnopłytkowy
- drobnopłytkowy (sorbit hartowania, troostyt hartowania) - szybko się trawi, charakterystyczne ciemne rozety
- ze wzrostem rozdrobnienia rośnie pole powierzchni międzyfazowej i liczba defektów sieciowych, maleje możliwość ruchu dyslokacji - wzrost twardości i wytrzymałości, kosztem własności plastycznych
3. Przemiana martenzytyczna - uwarunkowania i cechy charakterystyczne przemiany
- przemiana bezdyfiizyjna, zachodzi przy dużym przechłodzeniu austenitu do temperatury Ms
- powstaje martenzyt, czyli przesycony roztwór węgla w żelazie a
- przemiana zachodzi pod warunkiem ciągłego obniżania temperatury w zakresie od temperatury początku przemiany Mf do jej końca
- wartości temperatury Ms i Mf zależą od składu chemicznego austenitu i obniżają się ze zwiększeniem stężenia węgla w austenicie oraz wszystkich niemal dodatków stopowych z wyjątkiem Al. I Co
4. Definicja i własności martenzytu - wyjaśnienie przyczyn własności, wpływ zawartości węgla
- przesycony roztwór węgla w żelazie a
- charakterystyczny relief powierzchni, związany z nachyleniem powierzchni odpowiadającym każdej płytce lub listwie martenzytu - spowodowany przemieszczeniem atomów względem atomów sąsiednich
- granice ziam martenzytu położone wzdłuż nieodkształconej i nie ulegającej obrotowi płaszczyzny austenitu, zwanej płaszczyzną habitus
5. Austenit nieprzemieniony (szczątkowy) - przyczyny i konsekwencje występowania
- objętość właściwa martenzytu jest o ok. 3% większa od objętości właściwej austenitu, w wyniku czego w nieprzemienionym austenicie powstają silne naprężenia ściskające, hamujące lub całkowicie zatrzymujące dalszą przemianę
- przemiana nie przebiega więc w całej objętości i dlatego po jej zakończeniu w strukturze stali pozostaje austenit szczątkowy
- w wyniku stabilizacji, w przypadku wytrzymania izotermicznego podczas chłodzenia w zakresie między temperaturami Ms i Mf, udział austenitu szczątkowego w stali zwiększa się; a także wraz ze zwiększeniem stężenia węgla w stali
6. Przemiany odpuszczania - odpuszczanie niskie, średnie i wysokie; struktury, własności, zastosowanie