Кристаллы изотермического мартенсита имеют неправильные очертания; часто они выстраиваются с некоторым смещением вдоль общего направления – линии мидриба (см. рисунок 126в) и образуют тупоугольные стыки. Плоскость мидриба в мартенсите рассматриваемых сплавов близка к {259}А, габитусная плоскость (при спрямлении контуров поверхности границ и усреднении) лежит между плоскостью (111)А, входящей в ориентационное соотношение, и плоскостью (112)А (см. рисунок 126). Ориентационное соотношение соответствует соотношению Курдюмова - 3акса отклонения в пределах 2-2,5°). Как видно, кристалло-геометрические характеристики изотермического мартенсита те же, что и характеристики рассмотренного выше мартенсита реечного типа, образующегося в сталях с высоким положением мартенситной точки.
Характерным для образцов, в которых шла изотермическая реакция, являлось отсутствие рельефа на механически полированной поверхности. Это свидетельствует о том, что в области больших искажений решетки аустенита кристаллы изотермического мартенсита не образуются. Рельеф можно наблюдать на электролитически полированной поверхности. Пластическая деформация стабилизирует аустенит в (Fe-Ni-Mn) – сплавах, где превращение имеет изотермический характер, и активизирует мартенситное превращение (точнее, повышает мартенситную точку МН в Fe-Ni - сплавах с атермической кинетикой).
Рисунок 125 – Температурные области атермической и изотермической кинетики образования мартенсита в сплавах Fe-24,5% Ni при разном содержании молибдена
В сталях, в которых мартенситное превращение вызывается напряжениями, можно получить уникальное сочетание прочности с пластичностью. «Сверхпластичность» этих сталей обусловлена тем, что мартенситное превращение действует как дополнительный своеобразный механизм деформации. Такие стали называют ПНП-сталями (т. е. стали с «пластичностью, наведенной превращением», в английской литературе TRIP-стали). Подбором легирующих элементов получают сталь с мартенситной точкой, близкой к комнатной температуре. В технологию обработки включается так называемая теплая деформация аустенита. Структура тонкой полигонизации аустенита с равномерным распределением значительного количества дислокаций обеспечивает высокую исходную прочность материала и в то же время затрудняет и ограничивает образование мартенсита в процессе деформации. Образование мартенситных кристаллов происходит только на участках, где возникает особенно высокое напряжение. Локальное мартенситное превращение приводит к релаксации этих напряжений и локальному упрочнению. В результате деформация переходит на другие объемы материала, что и обеспечивает особенно высокую пластичность.
Для выяснения природы различия мартенситных превращений атермического и изотермического типов интересно сопоставить температурные интервалы этих типов превращений в одном и том же материале. На рисунок 125 показаны температуры начала мартенситного превращения с изотермической кинетикой (точка МатН) и с атермической или взрывной кинетикой (точка МизН) для некоторых Fe-Ni сплавов (24,5% Ni) содержащих разное количество молибдена. На этом графике нанесены температуры образования мартенсита, вызванного пластической деформацией – точка МД. Температура МД должна быть близкой (чуть ниже) к температуре термодинамического равновесия аустенита и мартенсита (Т0). Из приведенных данных следует, что в сплавах, где есть и изотермическое, и атермическое, превращение, последнее начинается при большем переохлаждении; переохлаждение при изотермическом превращении может быть в два раза меньше, чем при атермическом. Таким образом, можно считать, что термодинамический стимул для осуществления изотермического типа превращения существенно меньше, чем для атермического.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.