Сентябрь 4th, 2017 
alex ___Главный металлург нашей компании «ТехноИнжениринг.РФ» пишет для повышения квалификации специалистов термического производства:
___Общеизвестно, что мартенсит образуется и существует только при температурах ниже комнатных. Поэтому для изучения изменения свойств стали вследствие появления фазы необходимо использовать образцы с низкой мартенситной точкой. Разумеется, измерять эти свойства необходимо также при отрицательных температурах, при которых и’-мартенсит еще не превратился в ам-фазу. Это в значительной мере ограничивает выбор сталей для исследований и усложняет измерения еще и потому, что в таких сталях образуется сравнительно мало мартенситной фазы. Поэтому в настоящее время имеются только данные, касающиеся изменения удельного объема, электросопротивления и намагниченности стали при ам-превращении.
___Объемные изменения при ам-превращении в сталях и сплавах изучали рентгеновским, дилатометрическим и гидростатическим методами. В зависимости от химического состава увеличение объема при этом превращении составляет 4—5 %.
___Изменение объема при ам-переходе было вычислено по параметрам кристаллической решетки ам-фаз марганцевых сталей в интервале концентраций от 0,40 до 1,75% С. В исследованной области концентраций углерода удельный объем мартенсита несколько больше удельного объема а-мартенсита. На дилатометрических кривых в области температур ам-перехода наблюдается перегиб, свидетельствующий об уменьшении объема. Однако однозначная интерпретация дилатометрических результатов усложняется тем, что при нагреве в области указанных температур наряду с ам-превращением происходит образование дополнительных порций мартенсита, которое приводит к увеличению объема.
___Изменение электросопротивления при превращении было обнаружено при нагреве аустенитных марганцевых, рениевых, никелевых и алюминиевых сталей после их резкого охлаждения в жидком азоте или гелии. Наличие мартенсита в этих опытах подтверждалось рентгеносъемкой контрольных образцов.
___Оказалось, что при непрерывном нагреве стали от 196° до 150°С электросопротивление изменяется по прямой, наклон которой соответствует температурному коэффициенту двухфазного образца. Затем при дальнейшем нагреве от 150 до 120°С наблюдается резкое уменьшение электросопротивления, после чего вплоть до комнатной температуры происходит прямолинейный рост этой величины.
___Снижение электросопротивления при нагревании от 150 до 120°С связывают с превращением в а-мартенсит. В этой области температур одновременно с превращением происходит образование дополнительных порций мартенсита. Поскольку последнее сопровождается увеличением электросопротивления, то величина эффекта при ам-переходе и температурная область этого превращения определяются соотношением указанных двух процессов. Было также установлено уменьшение электросопротивления закаленных аустенитных марганцевых сталей при нагреве выше 100°С. Однако в этом случае для измерений электросопротивления авторы каждый раз охлаждали образец от заданной температуры в жидком азоте. При этом возникали из остаточного аустенита новые порции мартенсита, которые приводили к увеличению электросопротивления, в результате чего происходило наложение изменения электросопротивления вследствие ам-перехода.
___Необходимо отметить, что в области температур ам-перехода могут происходить другие процессы, которые приведут как к снижению, так и к повышению электросопротивления. Такими процессами могут быть уход углерода из твердого раствора к дефектам, образование новых порций мартенсита, а также обычный распад тетрагонального а-мартенсита. Чтобы выяснить, какой из процессов имеет место, было измерено изотермическое изменение электросопротивления при разных температурах и по полученным данным определена энергия активации. Оказалось, что ее величина составляет 5000—6000 кал/моль. Это значительно меньше энергии связи углерода с дефектами, которая по данным внутреннего трения составляет 20 000 кал/моль. Таким образом, на основании этих данных, а также результатов рентгеновских исследований был сделан вывод, что превращение приводит к уменьшению электросопротивления.
___Понижение электросопротивления в области температур перехода наблюдали также в рениевых, никелевых и алюминиевых сталях. Различие заключалось в величине изменения электросопротивления и его температурной области. Для никелевых сталей эта область находится ниже температуры жидкого азота. Мартенсит, является ферромагнитным, однако его магнитные свойства, до настоящего времени мало изучены. Измерением намагниченности марганцевой стали от 196° до 20°С было обнаружено, что при образовании из аустенита мартенсита намагниченность увеличивается, а при превращении его в а-мартенсит она практически не изменяется.
___Во время нагрева тех же сталей наблюдаются два пика внутреннего трения. Первый из них связывают с превращением аустенита в мартенсит. Этот максимум появляется только в том случае, когда аустенитный образец охлаждается с большой скоростью, обеспечивающей переохлаждение аустенита. Если в области температур у превращения охлаждение происходило медленно без переохлаждения аустенита, то при последующем нагреве от жидкого азота пик А не наблюдался. Но как в первом, так и во втором случае, возникал максимум Б, который связывают с превращением.
___О том, что пик Б связан с превращением мартенсита в мартенсит свидетельствует следующее. Известно, что при нагреве от 196°С до комнатной температуры в упомянутых сталях полностью завершается ам-превращение. Если после этого снова охладить образец в жидком азоте и измерить внутреннее трение при нагреве, то пик Б не появляется. Это связано с тем, что при повторном охлаждении в жидком азоте образуется мало дополнительных порций мартенсита.
___Тот факт, что максимумы затухания А и Б обусловлены различными фазовыми переходами, подтверждается также уменьшением величины внутреннего трения при изотермической выдержке в области температур указанных пиков. Оказывается, что внутреннее трение при превращении уменьшается до уровня фона за время на порядок меньше, чем в случае ам-превращения.Таким образом, из этих данных следует, что превращение приводит к появлению пика внутреннего трения.
___Объемные изменения при ам-превращении в сталях и сплавах изучали рентгеновским, дилатометрическим и гидростатическим методами. В зависимости от химического состава увеличение объема при этом превращении составляет 4—5 %.
___Изменение объема при ам-переходе было вычислено по параметрам кристаллической решетки ам-фаз марганцевых сталей в интервале концентраций от 0,40 до 1,75% С. В исследованной области концентраций углерода удельный объем мартенсита несколько больше удельного объема а-мартенсита. На дилатометрических кривых в области температур ам-перехода наблюдается перегиб, свидетельствующий об уменьшении объема. Однако однозначная интерпретация дилатометрических результатов усложняется тем, что при нагреве в области указанных температур наряду с ам-превращением происходит образование дополнительных порций мартенсита, которое приводит к увеличению объема.
___Изменение электросопротивления при превращении было обнаружено при нагреве аустенитных марганцевых, рениевых, никелевых и алюминиевых сталей после их резкого охлаждения в жидком азоте или гелии. Наличие мартенсита в этих опытах подтверждалось рентгеносъемкой контрольных образцов.
___Оказалось, что при непрерывном нагреве стали от 196° до 150°С электросопротивление изменяется по прямой, наклон которой соответствует температурному коэффициенту двухфазного образца. Затем при дальнейшем нагреве от 150 до 120°С наблюдается резкое уменьшение электросопротивления, после чего вплоть до комнатной температуры происходит прямолинейный рост этой величины.
___Снижение электросопротивления при нагревании от 150 до 120°С связывают с превращением в а-мартенсит. В этой области температур одновременно с превращением происходит образование дополнительных порций мартенсита. Поскольку последнее сопровождается увеличением электросопротивления, то величина эффекта при ам-переходе и температурная область этого превращения определяются соотношением указанных двух процессов. Было также установлено уменьшение электросопротивления закаленных аустенитных марганцевых сталей при нагреве выше 100°С. Однако в этом случае для измерений электросопротивления авторы каждый раз охлаждали образец от заданной температуры в жидком азоте. При этом возникали из остаточного аустенита новые порции мартенсита, которые приводили к увеличению электросопротивления, в результате чего происходило наложение изменения электросопротивления вследствие ам-перехода.
___Необходимо отметить, что в области температур ам-перехода могут происходить другие процессы, которые приведут как к снижению, так и к повышению электросопротивления. Такими процессами могут быть уход углерода из твердого раствора к дефектам, образование новых порций мартенсита, а также обычный распад тетрагонального а-мартенсита. Чтобы выяснить, какой из процессов имеет место, было измерено изотермическое изменение электросопротивления при разных температурах и по полученным данным определена энергия активации. Оказалось, что ее величина составляет 5000—6000 кал/моль. Это значительно меньше энергии связи углерода с дефектами, которая по данным внутреннего трения составляет 20 000 кал/моль. Таким образом, на основании этих данных, а также результатов рентгеновских исследований был сделан вывод, что превращение приводит к уменьшению электросопротивления.
___Понижение электросопротивления в области температур перехода наблюдали также в рениевых, никелевых и алюминиевых сталях. Различие заключалось в величине изменения электросопротивления и его температурной области. Для никелевых сталей эта область находится ниже температуры жидкого азота. Мартенсит, является ферромагнитным, однако его магнитные свойства, до настоящего времени мало изучены. Измерением намагниченности марганцевой стали от 196° до 20°С было обнаружено, что при образовании из аустенита мартенсита намагниченность увеличивается, а при превращении его в а-мартенсит она практически не изменяется.
___Во время нагрева тех же сталей наблюдаются два пика внутреннего трения. Первый из них связывают с превращением аустенита в мартенсит. Этот максимум появляется только в том случае, когда аустенитный образец охлаждается с большой скоростью, обеспечивающей переохлаждение аустенита. Если в области температур у превращения охлаждение происходило медленно без переохлаждения аустенита, то при последующем нагреве от жидкого азота пик А не наблюдался. Но как в первом, так и во втором случае, возникал максимум Б, который связывают с превращением.
___О том, что пик Б связан с превращением мартенсита в мартенсит свидетельствует следующее. Известно, что при нагреве от 196°С до комнатной температуры в упомянутых сталях полностью завершается ам-превращение. Если после этого снова охладить образец в жидком азоте и измерить внутреннее трение при нагреве, то пик Б не появляется. Это связано с тем, что при повторном охлаждении в жидком азоте образуется мало дополнительных порций мартенсита.
___Тот факт, что максимумы затухания А и Б обусловлены различными фазовыми переходами, подтверждается также уменьшением величины внутреннего трения при изотермической выдержке в области температур указанных пиков. Оказывается, что внутреннее трение при превращении уменьшается до уровня фона за время на порядок меньше, чем в случае ам-превращения.Таким образом, из этих данных следует, что превращение приводит к появлению пика внутреннего трения.
___
___________________________________________
P.S.
___Уважаемый читатель!!! Уверен, что эта интересная информация будет очень полезна для Вас, избавив от множества проблем в повседневной жизни. В знак благодарности, прошу Вас поощрить скромного автора незначительной суммой денег.
___Конечно, Вы можете этого и не делать. В то же время подмечено, что в жизни есть баланс. Если сделать кому-то добро, то оно вернётся к Вам через определённое время в несколько большем количестве. А если сделать человеку зло, то оно возвращается в очень скором времени и значительно большим.
___Предлагаю сделать свой посильный вклад (сумму можно менять):
___
____________________________________________
:::
Posted in 
Tags: 
