ЗАО «Камышинский литейно-ферросплавный завод»

   ПРЕВРАЩЕНИЕ АУСТЕНИТА В МАРТЕНСИТ


Быстрое охлаждение стали, нагретой до высоких температур предотвращает течение диффузионных процессов распада аустенита. Однако аустенит не переохлаждается до комнатной температуры —в процессе охлаждения он превращается в мартенсит. Твердый раствор углерода в у - железе превращается в пересыщенный твердый раствор углерода в а - железе, существующий только в метастабильном состоянии. Превращение заключается лишь в изменении упаковки атомов без изменения концентрации твердого раствора.
Мартенситное превращение обладает рядом особенностей; Превращение аустенита в мартенсит было первым в котором эти особенности были обнаружены. В дальнейшем оказалось, что превращения с такими характерными чертами имеют место во многих металлах и сплавах и являются одним из главных видов превращений в области температур, в которой процессы диффузии и самодиффузии протекают медленно. В настоящее время все превращения этого типа называют мартенситными.


Известен ряд особенностей мартенситного превращения. Однако основным его признаком, определяющим и все другие особенности, является своеобразный механизм образования кристаллов новой фазы, а именно кооперативное и закономерное перемещение атомов, протекающее так, что они смещаются один относительно другого на расстояния, не превышающие межатомные; в результате же перестройки атомов получается макроскопический сдвиг. Внешним признаком такого механизма является рельеф на полированной поверхности образующийся в результате превращения. Кооперативность, т. е. взаимосвязанность и упорядоченность атомных перемещений при перестройке, обусловливает возможность превращения при низких температурах, при которых диффузионные перемещения атомов весьма редки.


Большой интерес, который с давних пор проявляют металлурги к превращению аустенита в мартенсит, обусловливается, с одной стороны, необычным его характером, с другой стороны, тем, что с ним связана проблема закалки стали. Для понимания природы этого превращения необходимо установить, что именно является причиной и движущей силой превращения, каков его механизм, а также выяснить причины следующих главных особенностей кинетики превращения: а) большая скорость образования отдельных кристаллов мартенсита и отсутствие их последующего роста; б) быстрое затухание процесса возникновения новых кристаллов мартенсита при остановке охлаждения и распространение превращения на некоторую область температур.


Кроме того, требуют объяснения и такие явления как аномальное влияние скорости охлаждения на протекание превращения аустенита в мартенсит; протекание превращения в процессе пластической деформации; стабилизация аустенита.