Аустеніт
 
а б в г д е ж з и й к л м н о п р с т у ф х ц ч ш щ ъ ы ь э ю я
 

Аустеніт

Аустеніт, одна із структурних складових залізовуглецевих сплавів, твердий розчин вуглецю (до 2%) і легуючих елементів в залозі (див. Залізо ) . А. отримав назву по імені англійського ученого У. Робертса-Остена (W. Roberts-austen, 1843—1902). Кристалічна решітка — куб з центрованими гранями. А. немагнітний, щільність його більша, ніж інших структурних складових стали. У вуглецевих сталях і чавунах А. стійкий вище 723°c. В процесі охолоджування стали А. перетворюється на інші структурні складові. У залізовуглецевих сплавах, що містять нікель, марганець, хром в значних кількостях, А. може повністю зберегтися після охолоджування до кімнатної температури (наприклад, неіржавіючі хромонікелеві стали). Залежно від складу стали і умов охолоджування А. може зберегтися частково у вуглецевих або легованих сталях (т. н. залишковий А.).

загрузка...

  Вчення про перетворення А. бере почало з відкриттів Д. До. Чернова (1868), що вперше вказав на їх зв'язок з критичними крапками стали. При охолоджуванні нижче цих крапок утворюються фази з іншим взаємним розташуванням атомів в кристалічній решітці і, в деяких випадках, із зміненим хімічним складом. Розрізняють три області перетворень А. У верхньому районі температур (723—550°С) А. розпадається з утворенням перлиту евтектоїдної суміші, що складається з переміжних пластин фериту (масова концентрація вуглецю 0,02%) і цементіта (концентрація вуглецю 6,7%). Перлитове перетворення починається після деякої витримки і при достатньому часі завершується повним розпадом А. Ніже певної температури (Мн), залежної від вмісту вуглецю (для сталі з 0,8% вуглецю біля 240°c), відбувається мартенситне перетворення А. (див. Мартенсіт ) . Воно полягає в закономірній перебудові кристалічної решітки, при якій атоми не обмінюються місцями. У інтервалі температур 550°С — М н відбувається проміжне (бейнітне) перетворення А. Ето перетворення, як і перлитове, починається після інкубаційного періоду і може бути пригнічене швидким охолоджуванням; воно, як і мартенситне, припиняється при постійній температурі (деяка частина А. зберігається неперетвореною) і супроводиться утворенням характерного рельєфу на поверхні шліфа. При проміжному перетворенні впорядковані переміщення металевих атомів поєднуються з дифузійним перерозподілом атомів вуглецю в А. У результаті утворюється ферріто-цементітная суміш, а часто і залишковий А. із зміненим в порівнянні з середнім вмістом вуглецю. Цементіт при проміжному перетворенні може виділятися як з А. безпосередньо, так і з пересиченого вуглецем фериту (див. Бейніт ) .

  Перетворення А. у сплавах з вмістом вуглецю св. 2%, у зв'язку з наявністю первинних утворень цементіта або графіту, викликає своєрідність структур (див. Чавун ) , що виходять . Уявлення про кінетику перетворень А. дають діаграми, вказуючі долю того, що перетворився А. у координатах температура — час. На діаграмі перетворень легиров. А. чітко розділені області перлитового (640—520°c) і проміжного (480—300°c) перетворень і є температурна зона високої стійкості А. ( рис .). При перлитовому перетворенні легованого А. у багатьох випадках утворюється суміш фериту і спеціальних карбідів.

  Легуючі елементи, за винятком кобальту, збільшують тривалість інкубаційного періоду перлитового перетворення.

  Закономірності перетворень А. використовують при розробці легованих сталей різного призначення процесів термічної і термомехалічеськой обробки. Діаграми перетворень А. дозволяють встановлювати режими відпалу сталей, охолоджування виробів, ізотермічного гарту і так далі

  Літ.: Курдюмов Р. Ст, Явища гарту і відпустки стали, М., 1960; Ентін Р. І., Перетворення аустеніту в сталі, М., 1960.

  Р. І. Ентін.

Діаграма ізотермічного перетворення аустеніту стали, що містить 0,4% вуглецю, 2% марганцю і 0,1% ванадію.