* Данный текст распознан в автоматическом режиме, поэтому может содержать ошибки
103 СТАЛЬ Т а к , в углеродистой стали при отно сительно невысоких температурах от пуска (350—400°С) вышедшие из решетки феррита атомы углерода не обладают благодаря малой степени нагрева боль шой подвижностью и не способны к перемещению на значительные р а с с т о я ния. Это предопределяет весьма малый размер о б р а з у ю щ и х с я карбидных частиц и тесную с в я з ь их с ферритной состав ляющей стали. П о л у ч а ю щ а я с я при таком отпуске с т р у к т у р а называется трооститом (фиг. 14) и может быть о п ределена как высокодисперсная смесь феррита и цементита, о б р а з у ю щ а я с я при невысоких температурах отпуска закаленной стали. Дальнейшее повышение температур отпуска (для углеродистой стали 5 0 0 — 550 С ) с в я з а н о с некоторым у к р у п н е нием цементитных частиц з а счет боль шей подвижности выделяющихся из решетки атомов углерода; эта большая подвижность определяется, естественно, более высокой температурой о т п у с к а . Получающаяся при этом отпуске структура носит название сорбита (фиг. 15). Сорбит является дисперсной смесью феррита и цементита; степень дисперсно сти смеси этих ф а з несколько меньше, чем в трооститной с т р у к т у р е , но го раздо выше, чем в перлитной. Повышение температуры отпуска углеродистой стали сверх 550° С при водит к еще большей дифференциации структуры, смесь феррита и цементита становится еще менее дисперсной, и по сле отпуска на 600—650° С получает у ж е о п и с а н н у ю ранее структуру пер лита (зернистого). Диаграмма изотермического превра щения аустенита. Эвтектоидное пре вращение аустенита в перлит или пер лита в аустенит носит кристаллизацион ный х а р а к т е р , т. е. с в я з а н о с з а р о ж д е нием центров новой фазы под влия нием атомных флуктуаций в кристал лической решетке твердого р а с т в о р а и ростом зародышей, достигших крити ческой величины. П р и температуре Л , = 723° С в решетке аустенита вполне вероятно о б р а з о в а н и е флуктуаций углерода, которые могут служить зародышем цементита. О д н а к о при этой относительно высокой тем п е р а т у р е , когда интенсивно идут про цессы самодиффузии, о б р а з о в а н и е флук туаций р а в н о в е р о я т н о их р а с п а д у . П о этому Л = 7 2 3 ° Сесть температура дина 1 мического равновесия между перлитом и аустенитом. Переохлаждение аустенита ниже Л] = 723°С с в я з а н о с большей устой чивостью флуктуаций (меньше самодиф ф у з и я в твердом р а с т в о р е ) , а т а к ж е и с большей вероятностью о б р а з о в а н и я флуктуаций, так к а к с увеличением степени переохлаждения все с большей интенсивностью протекает т а-превращение. С другой с т о р о н ы , для о б р а з о в а н и я устойчивой частицы новой фазы необхо димо диффузионное соединение элемен тарных зародышей до зародыша крити ческой величины, диффузия ж е падает с понижением температуры. Таким о б р а з о м , с увеличением степени переохлаждения вероятность о б р а з о в а ния флуктуаций и их устойчивость увеличиваются, а диффузия флуктуа ций падает. Это определяет экстремаль ный х а р а к т е р зависимости числа центров новой фазы от степени переохлаждения. Зависимость скорости роста частиц новой фазы от степени переохлаждения также выражается кривой смаксимумом: с одной стороны, переохлаждение спо собствует выделению скрытой теплоты кристаллизации и росту частиц, с дру гой стороны, с развитием процесса к р и сталлизации наблюдается столкновение различных зерен, начавших расти из разных точек, что препятствует свобод ному р о с т у к а ж д о г о отдельного з е р н а . Экспериментальные кривые зависи мости о т степени переохлаждения чи сла центров и с к о р о с т и роста эвтекто идной реакции стали У 8 приведены на фиг. 16 ( И . Л . М и р к и н ) . Кинетика кристаллизационного про цесса превращения аустенита в ферритно-цементитную смесь исследуется путем построения кривых, аналогич ных и з о б р а ж е н н о й на ф и г . 17. Различа ются три стадии п р о ц е с с а : а) началь ный период, в котором с к о р о с т ь пре вращения очень мала; б) период, в ко тором максимальная с к о р о с т ь отвечает тому моменту времени, когда превра тилось о к о л о 5 0 % аустенита; в) заклю чительный период, когда процесс идет с замедляющейся с к о р о с т ь ю и з а к а н чивается полным исчезновением исход ной фазы — аустенита. Т а к как с увеличением степени пере охлаждения вначале увеличиваются и число центров, и с к о р о с т ь роста з а р о дышей новой фазы (фиг. 1 6 ) , т о , сле довательно, увеличивается скорость