A H N J B D F C E G S P Q M O C% T K S’ E’ C’ K’ F’ D’ L P’ δ

Az előadások a következő témára: "A H N J B D F C E G S P Q M O C% T K S’ E’ C’ K’ F’ D’ L P’ δ"— Előadás másolata:

1 A H N J B D F C E G S P Q M O C% T K S’ E’ C’ K’ F’ D’ L P’ δ metastabil Fe+Fe3C γ stabil Fe+grafit α γ-Fe: fcc, lapcentrált köbös rács, neve: ausztenit, elegykristály: szil. oldat δ-Fe: bcc, tércentrált köbös, elegykristály: szilárd oldat α-Fe: bcc, tércentrált köbös, elegykristály: szilárd oldat, max. ~ 0,022% C-oldékonyság, neve: ferrit

2 Az átalakulások reakciótípusai
primer reakció csatolt reakció (eutektikus reakció) polimorf reakció (rövid távú atomi átrendeződés) hosszú távú diffúziót tartalmaz Polimorf reakciók: martenzites átalakulás allotróp átalakulások (γ-Fe  α-Fe) üvegátalakulás (túlhűtött olvadék  üveg)

3 γ (szilárd oldat) Az átalakulási diagramok
Mindig a γFe (ausztenit) fázis széteséséről van szó. γ (szilárd oldat) hűtési sebességtől függő szövetszerkezet diffúziós átalakulások diff. nélküli átalakulások A „túlhűtés” fogalmának értelmezése: okok: diffúzió fajtérfogat változás

4 A Fe-C diagram legfontosabb átalakulása a γ (ausztenit) bomlása
A lehűtési sebesség és a C-tartalomtól függően különböző jellegű folyamatokat tartalmaz: diffúzió-kontrollált folyamatok diffúziómentes átalakulás Ezeknek időbeni lefolyását írják le az úgynevezett átalakulási görbék (orrgörbék, TTT diagramok). A lehűlés jellegétől függően megkülönböztetünk: izoterm folyamatos hűtésre vonatkozó átalakulási diagramokat.

5 Emlékeztető:

6 Az átalakuláskor keletkező fázisok illetve szövetelemek
Milyen fázisok, milyen szövetszerkezet alakul ki az átalakulás során? Ez függ: az összetételtől (C-tartalom) a hűtési sebességtől és a hűtés módjától (izoterm vagy folyamatos hűtésről van szó) Az átalakulás: eutektoidos, vagy az összetételtől függően primer reakciók megelőzhetik az eutektoidos átalakulást. Legegyszerűbb eset: pontosan eutektoidos összetétel: ilyenkor nincs primer reakció.

7 Legegyszerűbb eset: pontosan eutektoidos összetétel: ilyenkor nincs primer reakció:

8 az átalakulást fajtérfogat növekedés kíséri;
Az γ  α átalakulás három ok miatt szenved késedelmet az átalakulás hőmérsékletén: diffúzióval kell létrejönni a nukleációhoz és növekedéshez szükséges koncentráció-fluktuációnak; az átalakulást fajtérfogat növekedés kíséri; a termodinamikai hajtóerő az átalakulás hőmérsékletén csekély E meggondolások alapján levezethető az átalakulási görbék alakja: vonatkozik primer α kiválására, de formailag minden más átalakulásra is

9 A primer kristályok morfológiája és növekedési mechanizmusa a hűtési sebességgel megváltozik:

10 Fázisátalakulások izoterm körülmények között
Izoterm átalakulások gyakorlati megvalósítása: Homogén γ-fázis létrehozása (ausztenitesítés Ta hőfokon) Hőkezelés előre beállított hőmérsékletű sófürdőben (különböző ideig) Gyors hűtés szobahőmérsékletre Szerkezet-meghatározás metallográfiai úton

11 Fázisátalakulások „folyamatos” körülmények között

12 0,46% C-tartalmú acél folyamatos átalakulási diagramja
Fázisátalakulások „folyamatos” körülmények között 0,46% C-tartalmú acél folyamatos átalakulási diagramja

13 Átalakulási hőmérsékletek:
Hipoeutektoidos acél: Ac1, Ac3 Ac: lassú hevítés során Ar: lassú hűtés során Hipereutektoidos acél: Ac1, Acm Ac1, Ac3: proeutektoidos ferrit határhőmérsékletei Ac1, Acm: szekunder cementit határhőmérsékletei Ac1 Ac3 l T

14 Az átalakulás mértéke, sebessége és a kialakuló szövetszerkezet
y – átalakult hányad t – az átalakulás ideje n – a reakció típusától függő állandó k – állandó T = konstans

15

16

17

18 Martenzit A martenzitképződés 3 kritériuma: C t.% > 0,2 csak -Fe-ból vhűtés > vkritikus

19 Az átalakulással járó deformáció mechanizmusa

20 Az átalakulással járó deformáció mechanizmusa

21 Hőkezelések A tulajdonságok alakításának lehetőségei: ötvözés (erről esett eddig szó) hőkezelés A hőkezelés műszaki célja lehet: keményítés, szilárdságnövelés lágyítás szívósság növelése felületi keménység növelése Nemesítés: edzés → megeresztés Az alapfolyamatok: Ausztenit [γFe (C)]  ferrit + cementit (lassú hűtés) martenzit (gyors hűtés) Összetétel, hőmérséklet és hűtési sebességtől függő változások.

22 Részfolyamatok: ausztenitesítés
perlites szövetelemek felbomlása, oldódása kémiai homogenizálás