W Materials Science I inżyNieria metalurgiczna, Martenzytyzna Stal Nierdzewna przyciągnąłob Znazną uwagę ze względu na wyjątkową ZdolnoSić do Stwardnienia. Zrozuumienie Jego Mechanizmu Stwardnienia MA KLUCZOWE ZNAKENIE DLA OptyMalizacji Wlacjiciwości Materiaału I Kierowania Procesami Oziszczania Ciplnego. Hartowan Martrzytycznej Stali NierdzewneJ Jest Zasadnicz z, złoniononimion Procesem, w Kturym Metastabilny Austenit Ulega Transformacji Fazowej BezfuzyJej. Roztworce, Mianowici Martenzytu.
Austenite: prygotowan red wygaszeman
Proces Gaszenia Rozporzyna Się Oddrzewania. Martenzytyzna stal nirdzewna dmgrzewana do WystarczaJąco Wysokiej temperatura, Zwykle między 850 ° C A 1050 ° C, aby Caałkowie lub w duzej Mierrze Peksztulciwalmu SWOJą WWNęTZNą STUKTURę W AUSTENIT. Austenit jest Solidnym RozwiązanieM o Strukturze Sześciennej (FCC) SKONCENTROWEJ NA TWARZY. W TEJ WYSOKIEJ Temperaturze Atomy Węgla I Chromu w stopie są w pełni rozpuszczone w siecie austenit. Austenit wykazuje dobrą plastycznośić, ale stosunkowo niską twardosić, prygotowując strukturę do pozyniejsiszego gaszenia.
Gaszenie: Transformacja Fazy Krytycznej
GASZENIE JEST PODSTAWOWY KROKIEM W OSIąGANIU TWARDOSCI. GDY Stal Jest Szybko chłodzona z temperatura austenityzującej, Atomy węgla nie Mają WystarczaJącego czasu na Rozprosenie KryszTałowej Siecie. Ze wZględu na szybki spadek temperatura Sieli Szezciienna (fcc) austenitu sconcentrowana na twarzy staje się niestabilna. Aby Dostosowa Się do Warunkw o Niskiej Temperaturze, Seić Musi się prezsztalij. JEDNAK ATOMY WęGLA NIE Są W STANIE Rozproszy i „uwięzić” w nowej Strukturze Siecie. Ta szybka recruukturyzacja sieci bez Dyfuzji Prowadzi do Transformacji austenitu do Martenzytu.
Martenzyt MA Konstrukjję Siecie Tetragonalnej (BCT) SKONCENTROWANą NA CIELE. W PorOwnaniu ze strukturą fcc austenitu, sieić bct jest „rozciągana” wZdlacji Osi c prZez atomy węgla, a JednoCześnie Ściśnięte Wzdłaż Osi B. to Znikszsztalieniee Siecie Wewnętrzny, Co Jest Podstawowym Powodem Wysokiej TWARDOSCI MARTENZUTU. Wyobra Sobie, Że na poziomie mikroskopowym niezliczone uwięzione atomy węgla dzieołJą jak paznokcie, zapobiegając ruchom między warstwami Sieci, tymymniznienie zwiękskuskymji Materiaał.
Charakterytyka I czynniki WPłYWAJące na Transformację MartenzyTyczną
Transformacja Martenzytyczna Ma Kilka Godnych Uwagi Cech:
BEZPOSREDNIO: JEST do Najbarddzjon fundamentalna Różnik Między Transformacją MartenzyTyczną A trudecyjMi Transformacją faz typu dyfuzji. Atomy węgla i stopu nie ulegaJą prrawie braku dyfuzji na duze odległosci, co powoduje niezwykle szybką transformację fazową, Zakończyną w mnij niż sekundę.
Mechanizm Ścinania: Transformacja Fazowa ZachOdzi Poprzez SkoRorowane Ścinanie Warstw Atomowych. RekonfiguraCJa Sieciego Dzialacja jak Para Nożyczek, z Jedną Warstwą atomową Ślizgową I ciągnącą Z niąsiednich Warstw Atomowych. Dziesięć Proces ścinania Twirzy Strukturę BLaszkowatą lub szmczącą Się unicalną dla martenzytu.
Transformacja fazowa niezależna od czasu: temperatura transformacji Martenzytycznej (MS) I Temperatura Wykończynia Martenzytyczna (MF) Są KLUCZOWYMI CZYNNIKAMI W OKRAMLANIU, CZY ZACHODZI Transformacja Fazowa. Transformacja Fazowa Zaczyna Się Bezposrednio Poniżej punktu MS, A Kończy Poniżej punktu MF. Zakres transformacji fazowej zależy wyłącznie od Końcowej Temperatury Chłodzenia I jest Niezależny od czasu Trwania Transformacji Fazowej W TEJ Temperaturze.
WIELE CZYNNIKOW WPŁYWA NA EFEKT UTWARDZANIA, ALE DWA Są NAJWAZNIEJSZE:
ZawartoWić węgla: Węgiel Jest NaWażNIEJZYM Elementem Utwardzania W Martenzytycznej Stali Nierdzewnej. Im Wyższa ZawartoWić węgla, Tym więkesz ZnierieszTałie Sieci Martenzytu Powstały Po Wygaszaniu, I Tym Wyższa Twardosić. Na Przykad stal nierdzewna 440c Ma Wyjątkowo WYSOKą TWARDOWI ZE WZGLęDU NA WYSOKą ZAWARTOWI WęGLA.
Kluzowe Są ROwnież Elementty Stopowe: Oprotcz węgla, Element Stopee, Takie Jaka Chrom, Molibden I Wanad. Obniżają temperaturę Transformacji Martenzytycznej (MS) I Zwiększają TWARDOWI. Stwardnienie odnosi się do zdolności stali do twirzenia martenzytu z Powierzchni do rdzenia podczas Gaszenia. Rozpuszczając Się w austenit, te elementty stopowe opadyJą twirzeenie faz dyfuzji, Takich Jak Perlit i Bainit, ZapewniaJąc Dlacji „okno” Transformacji Martenzytycz.
Hartowanie: ROWNOWAZIENIE TWARDOSCI I WYTZYMAMASCI
Martenzyt po Wygaszaniu Jest Niezwykle Trudny, Ale Wykazuje ROwnież Znaczne Naprężenia Wewnętrzne I Wysoką Kruchaśu, Co utrudnia BezpoDnio Stosowanie. Dlatego Koniezne Jest Temperowanie. Hartowanie Polega na podgrjewaniu hartowaneJ stali do temperatury Ponmiej punktu ms i trzymaniu jer tem temperaturze prez okres czasu. Celem Temperamentu Jest Uwolnien NaPrężeń wewnętrznych i PopRA WYTZYMYMADACI MATIALU NADNOCESNYM ZACHOWANIU WYSOKIEJ TWARDOSCI. Podczas procesu odprowadzania plzycone atomia węgla wytrącą z Sieci Martenzytowej, Twirząc Drobne węgliki Rozprosone w Matrycy Ferrytowej. Dziesięć mechanizm wZmacniiani opadowa Pozwala materialem na utrzymanie Wysokiej WyTrzymałdści przydnoczesnym Poprawie Wytrzymałdści. RÓże Temperatury Temperamentu Wytwarzają Różne Mikrosustruktury I Wlaściwości. Na prykład temperatura o Niskiej Temperaturze (OKOLO 150–250 ° C) prede WSzyStkiM Utrzymuje Wysoką TWardoWić, podczas gdy temperatura w Wysokiej Temperaturze (OKOLO 500-650 ° C) ZNAKZNIE PORZYMYMAMAMUMIM I I IMOMAMIMUMI i KONTROLNOWI, Ale Zmniejsza TWARDOWI.