Перлитное превращение

Перлитное превращение

Перлитное превращение переохлажденного аустенита протекает при температурах Аr1 - 500 0С. 

В процессе превращения происходит полиморфное g®a превращение и диффузионное перераспределение углерода в аустените, что приводит к образованию ферритно- цементитной структуры :

А            ->     Ф        +      ЦII

0,8 % С     0,02 % С       6,67 % С

Ведущей, в первую очередь возникающей, фазой является цементит. Его зародыши образуются на границах зерен аустенита (рисунок 34).

Рисунок 34 - Схема возникновения и роста перлитного зерна

В результате роста частиц этого карбида прилегающий к нему объем аустенита обедняется углеродом, снижает свою устойчивость и испытывает полиморфное g®a превращение. Кристаллы феррита зарождаются на границах с цементитом. Дальнейший рост ферритных пластин ведет к обогащению окружающего аустенита углеродом и торможению g ® a превращения. Начинается зарождение и рост пластинок цементита. Чередование процессов повторяется до полного образования пластинчатого строения.

Пластинчатые структуры эвтектоидного типа определяются как перлит, сорбит, троостит.

Чем больше переохлаждение, тем тоньше получается ферритно-цементитная структура, т.е. меньше межпластинчатое расстояние D0, равное усредненной сумме толщин двух пластинок феррита и цементита, и выше твердость (табл. 3).

Таблица 3 - Свойства ферритно - цементитной структуры

Структура Перлит Сорбит Троостит
D0, мкм
HB
0,6...1,0
180...250
0,25...0,3
250...350
0,1...0,15
350...450

Перлит, сорбит и троостит являются ферритно-цементитными структурами и различаются лишь степенью дисперсности.

В отличие от эвтектоидной стали в доэвтектоидных и заэвтектоидных сталях в верхнем интервале температур сначала выделяются избыточные фазы феррит или цементит, затем процесс идет уже по рассмотренной схеме.