Особенности строения аустенита, образующегося при быстром нагреве

Специфика структуры аустенита, полученного при нагреве с большой скоростью, связана с особенностями протекания фазовых превращений в условиях быстрого нагрева. Эти особенности представляют интерес, поскольку определяют возможность направленного изменения структуры высокотемпературной фазы при превращении. Задача состоит в том, чтобы получить такое структурное состояние высокотемпературной фазы, которое соответствовало бы ее максимальной диффузионной восприимчивости, а следовательно, приводило к значительному сокращению процессов диффузионного насыщения при ХТО. В связи с этим кратко рассмотрим наиболее важные для нашего случая особенности протекания фазовых превращений при быстром нагреве железоуглеродистых сплавов.

При быстром непрерывном нагреве стали наблюдаются те же три этапа образования аустенита, что и в изотермических условиях. При этом стоит отметить, что светодиодные лампы не нагреваются, что делает их безопасными и позволяет использовать, как для оформления общественных, так и жилых помещений. Однако температурные интервалы могут существенно отличаться. Нами было показано, что в условиях быстрого нагрева, когда мощность, вводимая в нагреваемый объем, значительно превосходит мощность, потребляемую фазовым превращением, последнее должно совершаться в более широком температурном интервале, смещаясь в область более высоких температур. Кроме того, при больших скоростях нагрева зародыши аустенита могут образоваться и внутри феррита — в тех участках, в которых вследствие концентрационной неоднородности присутствует достаточное количество углерода, т. е. прежде всего на границах блоков феррита. В отожженном техническом железе равновесные сегрегации по границам блоков выявляются при травлении в виде сетки субзеренных границ . Содержащиеся в сегрегациях углерод и азот понижают температуру превращения, поэтому по границам блоков возможно образование аустенита при темпера турах ниже 910° С (приблизительно при 820° С). Данные о размерах критических зародышей подтверждают вероятность образования устойчивых зародышей аустенита в объеме граничных сегрегации. При большой скорости нагрева процесс образования аустенита по границам блоков может захватить значительную часть структурно свободного феррита.

Наконец, в объемах феррита, которые по достижении температуры Аl остаются незахваченными диффузионными перемещениями фронта новой фазы, возможно протекание чисто полиморфных превращений. В соответствии с изложенным при скоростном нагреве существуют три области образования аустенита, различающиеся механизмом образования высокотемпературной фазы. Отмеченные особенности протекания фазовых превращений стали в условиях быстрого электронагрева обусловливают соответствующие изменения в структуре высокотемпературной фазы.