Превращения переохлажденного аустенита (распад аустенита)

При переохлаждении Аустенита ниже критической точки А₁, аустенит состава 0,8% углерода распадается на две фазы: Ф(≈0% углерода) и Ц(6,67% углерода). Следовательно распад Аустенита долен сопровождаться протеканием диффузионных процессов.

Движущей силой любых процессов должно быть уменьшение свободной энергии, т.е. под воздействием этих конкурирующих процессов: скорости диффузии «D» и разности свободных энергии ΔF; осуществляется процесс распада Аустенита. D и ΔF действуют в противоположных направлениях. При температурах, соответствующих А₁, процесс распада проходить не будет, т.к. ΔF=0. При температуре = 200° процесс также не будет происходить, т.к. D≈0. Максимальная скорость превращения протекает при переохлаждении до температур 500°…550°.

Время превращения Аустенита в Перлит. Область, лежащая левее линии начала превращения определяет продолжительность инкубационного периода. В интервале температур и времени, определяемых этой областью, существует переохлажденный аустенит, практически не претерпевающий превращения. С увеличением степени переохлаждения, устойчивость переохлаждённого аустенита снижается, достигая максимума при температурах 500°…550°.

В зависимости от степени переохлаждения на диаграмме выделяют три области:

· перлитная, при температуре A₁ 550°

· область промежуточного превращения при температуре 550°- начало М_П

· область мартенситного превращения при температуре < точки М_П

В области перлитного превращения проходит диффузионный распад переохлаждённого аустенита. В области промежуточного превращения процесс распада осуществляется как по диффузионному, так и по бездиффузионному механизму. При температуре < перегиба кривых, углерод ещё может диффундировать, что обеспечивает образование цементита в Fe₃C, тогда как железо не диффундирует и в результате образуется бейнит (феррит несколько пресыщенный углеродом, имеющий игольчатое строение). Промежуточное превращение получило такое название т.к. протекает как по диффузионному, так и по бездиффузионному механизму.