Моделі та характеристики переривчастого перетворення аустеніту в залізовуглецевих стопах
С. В. Бобирь$^{1}$, В. І. Большаков$^{2}$
$^1$Інститут чорної металургії ім. З.І. Некрасова НАН України, пл. Акад. Стародубова, 1, 49050 Дніпропетровськ, Україна
$^2$Придніпровська державна академія будівництва та архітектури, вул. Чернишевського, 24а, 49600 Дніпро, Україна
Отримана: 04.08.2014. Завантажити: PDF
Аналіза значної кількости праць, яких присвячено переривчастому перетворенню аустеніту, уможливлює визначити основні характеристики такого перетворення. Пластинчаста структура, що формується при переривчастому перетворенні аустеніту (перліт) є термодинамічно нестійкою, тому що має дуже значну протяжність міжфазних меж. Перліт утворюється у вигляді окремих колоній, тобто ділянок, в яких платівки $\alpha$-заліза та цементиту приблизно паралельні та в яких міжплатівкова відстань $(S_0)$ залежить від швидкости охолодження. Зенер запропонував співвідношення для міжплатівкової відстані, як функції величини переохолодження криці у вигляді $S_0 \varpropto \Delta T^{-1} $. Експериментальні результати демонструють, одначе, що виміряні значення міжплатівкової відстані перліту є значно більшими за тих, що пропонує Зенерів модель. Авторами знайдено температурну залежність для міжплатівкової відстані перліту, як функції величини переохолодження стопу, у вигляді $S_0 \varpropto (D/\Delta T)^{1/2}$, що відповідає експериментальним даним. Важливою кінетичною характеристикою перетворення аустеніту є швидкість росту перліту $v$. Величину швидкости росту було одержано Мейлом у вигляді $v = KS_0^{-1}$. У наступних роботах вченими віднайдено різні розв’язки рівняння дифузії Карбону в аустеніті, які уможливили встановити значення коефіцієнту $K$ та врахувати вплив додаткових факторів — структурних напружень (Б.Я. Любов), кількости неметалевих включень (В.Є. Ольшанецький), що підвищує точність розрахунків. Розроблений авторами дифузійний модель переривчастого перетворення аустеніту уможливив пояснити утворення перліту та бейніту в залізовуглецевих стопах в одному й тому ж інтервалі температур. Теоретично знайдено залежність швидкости росту $\alpha$-фази від величини переохолодження криці у вигляді $v \varpropto \Delta T \exp({-Q/(2RT)})$.
Ключові слова: -.
PACS: 05.70.Ce, 05.70.Ln, 64.60.Ej, 64.70.kd, 64.75.Op, 66.30.J-, 81.10.Jt
Citation: S. V. Bobyr and V. I. Bol’shakov, Models and Characteristics of Discontinuous Transformation of Austenite in Iron–Carbon Alloys, Usp. Fiz. Met., 15, No. 3: 145—172 (2014) (in Russian), doi: 10.15407/ufm.15.03.145