Консультация № 186417
25.06.2012, 18:55
155.97 руб.
13.06.2013, 16:38
0 5 1
Здравствуйте! Прошу помощи в следующем вопросе:
Вычертите диаграмму изотермического превращения переохлажденного аустенита для доэвтектоидной стали. Опишите особенности распада аустенита в изотермических условиях при температурах 500 и 300° С. Какое при этом получится различие в структуре и свойствах?если можно поподробней, а то не могу закончить курс!!

Обсуждение

давно
Мастер-Эксперт
17387
18345
26.06.2012, 11:19
общий
Здравствуйте!

Эксперту, взявшемуся ответить на Ваш вопрос, нужно подготовить целую лекцию. Сомневаюсь, что кто-то возьмётся за это. Советую Вам воспользоваться учебником по материаловедению авторов Ю. М. Лахтина и В. П. Леонтьевой. В нём интересующие Вас вопросы изложены очень хорошо.

С уважением.
Об авторе:
Facta loquuntur.
Неизвестный
26.06.2012, 11:51
общий
я с учебника всё и брал, но не приняли. Нужно описать особенности распада аустенита при 300 и 500 град.С в изотерм. условиях.
давно
Мастер-Эксперт
17387
18345
26.06.2012, 12:17
общий

Возьмите тогда справочник "Термическая обработка в машиностроении" под ред. Ю. М. Лахтина и А. Г. Рахштадта. На с. 46 этого справочника имеется рис. 33 - Обобщённая диаграмма превращения переохлаждённого аустенита. На нём всё показано.
Об авторе:
Facta loquuntur.
давно
Мастер-Эксперт
17387
18345
27.06.2012, 07:47
общий

Вы писали:
Цитата: 373608
Нужно описать особенности распада аустенита при 300 и 500 град.С в изотерм. условиях.

Значит, нет необходимости в объяснении построения самой диаграммы? Для Вас будет достаточно, если на основании имеющейся диаграммы объяснить указанные выше особенности?
Об авторе:
Facta loquuntur.
давно
Мастер-Эксперт
17387
18345
28.06.2012, 13:24
общий
это ответ
Здравствуйте, Посетитель - 373608!

На подробное изложение не претендую, но кртако поделюсь с Вами своими мыслями по поставленному вопросу.

Американским учёным Э. Бейном вместе с сотрудниками в 1929 году была опубликована работа по исследованию распада аустенита при изотермическом отжиге. Тогда удалось выделить продукты превращения, характерные для определённых температур охлаждения, а не смешанные продукты, получаемые при непрерывном охлаждении. Бейном была подробно описана структура, получаемая при промежуточных температурах и имеющая принципиальные отличия от других структур. Впоследствии она была названа бейнитом.

Диаграмма изотермического превращения для доэвтектоидной стали приведена ниже.


Рис. 1 - Диаграмма изотермического превращения для доэвтектоидной стали; HRC - твёрдость продуктов распада аустенита [1], с. 170


Из диаграммы видно, что при температуре 500 [$186$]C инкубационный период составляет примерно 0,7 с, в течение которого структура стали представляет собой переохлаждённый аустенит. Самодиффузия атомов железа практически не происходит, однако атомы углерода обладают ещё значительной подвижностью. Распад аустенита происходит в течение примерно 0,3 с. Сущность превращения состоит в том, что внутри аустенита происходит диффузионное перераспределение атомов углерода, и участки аустенита, обеднённые углеродом, превращаются в феррит по сдвиговому механизму путём возникновения и роста зародышей феррита, когерентно связанных с решёткой аустенита. Для этого не требуется обмена атомов железа местами, а достаточно лишь смещения их друг относительно друга на расстояния меньшие, чем межатомные расстояния в кристалле. Образующиеся при этом кристаллы феррита имеют игольчатую форму. Участки аустенита, обогащённые углеродом, превращаются в цементит.

Получившаяся структура состоит из феррита и цементита и называется бейнитом. Особенностью превращения является повышенное до 0,1 ... 0,2 % содержание углерода в кристаллах феррита. Как видно из рисунка, при температуре 500 [$186$]C превращение аустенита не сопровождается предварительным выделением феррита.

Температура 300 [$186$]C находится в интервале мартенситного превращения, ближе к началу этого интервала. Такое превращение не сопровождается диффузионным перераспределением атомов железа и углерода в решётке аустенита, а осуществляется путём перестройки решётки по сдвиговому механизму. Согласно рисунку, температура начала мартенситного превращения (для некоторой абстрактной доэвтектоидной стали) составляет примерно 320 [$186$]C.

Чтобы мартенситное превращение развивалось, нужно непрерывно охлаждать сталь. Если охлаждение прекратить, мартенситное превращение тоже остановится.

Как я понимаю, в нашем случае структура стали будет представлять собой аустенит с когерентно сопряжённым с ним мартенситом, без образования межфазной границы. Механические свойства (твёрдость, прочность) будут не намного выше, чем у аустенита.

Для более конкретного ответа на вопрос нужна более конкретная постановка самого вопроса. В частности от содержания углерода зависят особенности превращения аустенита при температуре 300 [$186$]C (может образоваться не мартенсит, а нижний бейнит).

Литература
1. Лахтин Ю. М., Леонтьева В. П. Материаловедение. - М. Машиностроение, 1980. - 493 с.

Настоятельно советую Вам прочитать о превращениях аустенита в учебнике. Без этого вся теория термической обработки стали будет для Вас пустым звуком.

С уважением.
Об авторе:
Facta loquuntur.
Форма ответа