Izotermický transformační diagram - Isothermal transformation diagram

Diagram transformace čas-teplota pro dvě oceli: jednu s 0,4% hmotn. C (červená čára) a jedna s 0,4% hmotn. C a 2% hmotnosti Mn (zelená čára). P = perlit, B = bainit a M = martenzit.

Diagramy izotermické transformace (také známý jako transformace čas-teplota (TTT) diagramy) jsou grafy teploty proti času (obvykle na a logaritmická stupnice ). Jsou generovány z měření procentní transformace vs. času a jsou užitečné pro pochopení transformací legovaná ocel při zvýšených teplotách.

Diagram izotermické transformace je platný pouze pro jedno konkrétní složení materiálu, a to pouze v případě, že je teplota během transformace udržována konstantní a striktně s rychlým ochlazením na tuto teplotu. Ačkoli se obvykle používají k reprezentaci kinetiky transformace ocelí, lze je také použít k popisu kinetiky oceli krystalizace v keramice nebo jiných materiálech. K vyjádření kinetických změn v ocelích byly také použity diagramy čas-teplota-srážení a diagramy čas-teplota-křehnutí.

Izotermická transformace (TO) diagram nebo křivka C je spojena s mechanickými vlastnostmi, mikrokonstrukcemi / mikrostrukturami a tepelným zpracováním v uhlíkových ocelích. Difuzní transformace jako austenit transformace na a cementit a ferit směs lze vysvětlit pomocí sigmoidální křivky; například začátek perlitické transformace představuje začátek perlitu (strs) křivka. Tato transformace je u P dokončenaF křivka. Nukleace vyžaduje inkubační dobu. Rychlost nukleace se zvyšuje a rychlost růstu mikrokonstituentů klesá, jak teplota klesá z teploty likvidu a dosahuje maxima v zátoce nebo na špičce křivky. Poté pokles rychlosti difúze v důsledku nízké teploty kompenzuje účinek zvýšené hnací síly v důsledku většího rozdílu v energie zdarma. V důsledku transformace mikrokonstituenty, perlit a bainit, forma; při vyšších teplotách se tvoří perlit a při nižších bainit.

Austenit je při podchlazení mírně podchlazený Eutektoid teplota. Když dostanou více času, mohou se tvořit stabilní mikrokonstituenty: ferit a cementit. Hrubý perlit vzniká, když atomy rychle difundují po fázích, které tvoří perlitový nukleát. Tato transformace je dokončena v době dokončení perlitu (strF).

Větší podchlazení rychlým kalením však vede k tvorbě martenzitu nebo bainitu místo perlitu. To je možné za předpokladu, že rychlost chlazení je taková, že křivka chlazení protíná počáteční teplotu martenzitu nebo počáteční křivku bainitu před protínáním Ps křivka. Transformace martenzitu ve smykové transformaci bez difúze je představována přímkou, která značí počáteční teplotu martenzitu.

Viz také

Reference

  • Věda o materiálech a inženýrství, úvod. William D. Callister Jr., 7. vyd., Wiley a synové vydávají. Stránky 258, 326, 462
  • Věda a inženýrství materiálů. Donald R. Askeland, Pradeep P. Fulay, Wendelin J. Wright, 6. vydání, Cengage Learning. Stránky 470-5.