Диаграмма изотермического превращения - Isothermal transformation diagram

Диаграмма время-температура-превращение для двух сталей: одна с 0,4% масс. C (красная линия) и один с 0,4% масс. C и 2% Mn (зеленая линия). P = перлит, B = бейнит и M = мартенсит.

Диаграммы изотермических превращений (также известен как время-температура-преобразование (TTT) диаграммы) представляют собой графики зависимости температуры от времени (обычно на логарифмическая шкала ). Они генерируются на основе измерений процентного преобразования и времени и полезны для понимания преобразований легированная сталь при повышенных температурах.

Диаграмма изотермического превращения действительна только для одного конкретного состава материала и только в том случае, если температура поддерживается постоянной во время превращения и строго при быстром охлаждении до этой температуры. Хотя обычно они используются для представления кинетики превращения для сталей, их также можно использовать для описания кинетики кристаллизация из керамики или других материалов. Диаграммы время-температура-осаждение и диаграммы время-температура-охрупчивание также использовались для представления кинетических изменений в сталях.

Изотермическое преобразование (ЭТО) или C-кривая связана с механическими свойствами, микрокомпонентами / микроструктурами и термообработкой углеродистой стали. Диффузионные преобразования типа аустенит превращаясь в цементит и феррит смесь можно объяснить с помощью сигмоидальной кривой; например, начало перлитного превращения представлено перлитным началом (Ps) кривая. Это преобразование завершено в Pж кривая. Для нуклеации требуется время инкубации. Скорость зародышеобразования увеличивается, а скорость роста микрокомпонентов уменьшается по мере того, как температура снижается от температуры ликвидуса, достигая максимума на выступе или на вершине кривой. После этого уменьшение скорости диффузии из-за низкой температуры компенсирует эффект увеличения движущей силы из-за большей разницы в свободная энергия. В результате трансформации микрокомпоненты, перлит и бейнит, форма; перлит образуется при более высоких температурах, а бейнит - при более низких.

Аустенит немного переохлажден при закалке ниже Эвтектоид температура. Если дать больше времени, могут образоваться стабильные микрокомпоненты: феррит и цементит. Грубый перлит образуется, когда атомы быстро диффундируют после зарождения фаз, образующих перлит. Это преобразование завершается во время финишной обработки перлита (Pж).

Однако более сильное переохлаждение при быстрой закалке приводит к образованию мартенсита или бейнита вместо перлита. Это возможно при условии, что скорость охлаждения такова, что кривая охлаждения пересекает начальную температуру мартенсита или начальную кривую бейнита до пересечения с Ps кривая. Мартенситное превращение, представляющее собой бездиффузионное сдвиговое превращение, представлено прямой линией для обозначения начальной температуры мартенсита.

Смотрите также

использованная литература

  • Материаловедение и инженерия, введение. Уильям Д. Каллистер-младший, 7-е изд., Издательство Wiley and sons. Страницы 258, 326, 462
  • Наука и инженерия материалов. Дональд Р. Аскеланд, Прадип П. Фулай, Венделин Дж. Райт, 6-е изд., Cengage Learning. Страницы 470-5.