Продукты распада аустенита, их строение и свойства

Превращение связано с диффузией углерода, сопровождается полиморфным превращением Fe_γ -> Fe_α, выделением углерода из аустенита в виде цементита, разрастанием образовавшегося цементита. Формула превращения:

Fe_γ (C) -> Fe_α (C) + Fe₃C

Во время медленного охлаждения стали по линии PSK происходит распад аустенита с образованием феррита и цементита в результате диффузии углерода и железа. Образование перлита завершается при температуре 6500. Пластинки перлита имеют размер 0,6.1,0 мкм. Твердость перлита 180.250 НВ.

При распаде аустенита в интервале температур 650.600 ° образуется более мелкозернистая ферритно-цементитная смесь с размером зерен 0,25.0,3 мкм. Такой дисперсный перлит называют сорбитом. Сорбит имеет твердость 250.350 НВ.
Температура начала и конца мартенситного превращения зависит от концентрации углерода и легирующих элементов в стали. Чем больше концентрация углерода, тем ниже интервал мартенситного превращения. В сталях с содержанием углерода свыше 0,5% мартенситное превращение сдвигается в зону отрицательных температур. Все легирующих элементов, кроме кобальта и алюминия снижают интервал температур мартенситного превращения.
Атомы углерода сильно деформируют решетку а - железа, увеличивая межатомные расстояния. Это ведет к увеличению объема и возникновения внутренних напряжений.
Так как с понижением температуры распад аустенита замедляется, то при быстром охлаждении стали в структуре остается определенное количество не преобразованного аустенита, который называют остаточным аустенитом. Остаточный аустенит, количество которого возрастает с увеличением содержания углерода в стали, вызывает неоднородность свойств закаленной стали.