1) перестройка решетки описывается деформацией Бейна; учет конечного ориентационного соотношения добавляет сравнительно небольшие деформации;
2) один и тот же конечный результат (полная деформация) может быть описан различными последовательностями деформаций, в частности, повороты вместе с дилатационными изменениями могут быть представлены как однородные сдвиги и соответствующие (другие) дилатации по главным осям. Таким образом, рассмотренные микроскопические сдвиги (например, по Курдюмову - Заксу) являются лишь вероятными, но не обязательными механизмами перестройки;
3) в данном анализе инвариантной считалась плоскость плотной упаковки аустенита (111)γ, однако только в определенных случаях кристаллы мартенсита имеют такай габитус. Наиболее часто встречается габитус (252)γ, а также (259)γ. Теория должна объяснить появление таких габитусов.
5.3.3.2 Кинетика превращения, структура мартенсита
Кинетика мартенситного превращения даже в сплавах одной системы (например, Fe-C, Fe-Ni, Fе-Ni-С или Fe-Ni-Мо) имеет большое разнообразие. Именно это разнообразие (а не просто «большая скорость») отличает мартенситные превращения от нормальных. Действительно, в одних случаях наблюдали мартенситное превращение как взрывную реакцию, а в других – постепенное развитие процесса по мере охлаждения и медленное увеличение превращенного объема в изотермических условиях и даже подавление этого превращения при быстром охлаждении в область температур жидкого азота.
При исследовании сплавов системы Fе-Ni-С самый сложный вид кинетики наблюдался в сплавах с температурой начала мартенситного превращения (примерно от комнатной до –100°С): в ходе охлаждения превращение отмечалось скачкообразным увеличением намагниченности и звуковым эффектом. От такого «взрыва» могло возникнуть по объему до 40-50% мартенситной фазы. Если процесс охлаждения прервать, то непосредственно после взрывной реакции происходит еще некоторое увеличение объема мартенситной фазы.
При меньшем содержании углерода и (или) никеля в ходе превращения при охлаждении нет признаков взрывной реакции (нет и звуковых эффектов), а при постоянной температуре ниже точки МН во времени идет образование мартенсита (до 20-30% по объему). Зависимость скорости этого превращения от температуры характеризует этот процесс как термически активируемый.
а, в – световые микрофотографии; б, г – электронные микрофотографии
Рисунок 124 – Структура «атермического» в сплаве Fe–31 % Ni (а, б) и «изотермического» в сплаве Fe–24% Ni–3% Мn (в, г) мартенсита
Наконец, в высоконикелевых сплавах с самым низким положением мартенситной точки превращение в ходе охлаждения идет как серия мелких взрывов, и нет подрастания количества мартенсита при постоянной температуре. Понижение температуры не замедляет этого превращения и увеличения скорости охлаждения соответственно, не позволяет задержать образования мартенсита (как это можно было сделать в сплавах с точкой MH в области 1). Поэтому такой тип превращения был назван «атермическим». В тех сплавах, где мартенсит может возникать при постоянной температуре, тип мартенситной реакции называют «изотермическим». Эти же термины используют для обозначения морфологического типа мартенситных кристаллов независимо от конкретных условий их образования (см. рисунок 124).
Атермический мартенсит(см. рисунок 124а, б) имеет вид правильных пластин с четко очерченными ровными границами. Длина кристаллов может быть равной поперечнику аустенитного зерна, на границах зерен (или двойников) можно наблюдать как бы «преломленное» продолжение кристаллов – результат инициирующего действия растущего кристалла на зарождение нового кристалла в соседнем зерне. В промежутках между ранее образовавшимся кристаллами возникают ряды более мелких кристаллов в виде «ферм» или «молний». Эти ряды также свидетельствуют об инициирующем действии растущих кристаллов с «отражением» упругих волн. При самой низкой температуре быстрый рост мартенситных кристаллов приходит к их взаимной деформации «вторжением» и пересечением. Внутри кристаллов в световом микроскопе можно видеть четкие линии – мидрибы, представляющие собой скопления очень тонких двойников; в остальной части кристаллов атермического мартенсита методом дифракционной микроскопии также выявляются двойники, но более широкие и редкие. В объеме кристалла область мидриба имеет плоскую форму, и ее ориентация в атермического мартенсите практически совпадает с ориентацией плоскости габитуса (для рассматриваемых сплавов {259}А, см. рисунок 126). Ориентационное соотношение для атермического мартенсита близко к соотношению Нишиямы.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.