Обычно аустенит зарождается и
растет на поверхности кристаллов б-феррита. Состав аустенита неоднороден:
согласно диаграмме (рис. 3.4) в контакте с жидкостью он определяется
точкой 12, в контакте же с 6-ферритом — точкой 13. В
аустените возникает диффузия атомов углерода и железа, поддерживающая
необходимые для пери-тектического превращения пересыщения исходных фаз.
Аустенит растет за счет обеих фаз до их полного исчезновения. Сплав
// затвердевает в результате перитектической
кристаллизации.
Сплав /// содержит 0,1—0,16 % С.
Кристаллизация его, как и сплава II, начинается с выделения
6-феррита при переохлаждении ниже линии ликвидуса и продолжается до
температуры í14. Перитек-тическая кристаллизация происходит при
переохлаждении до температуры tlb по следующей
реакции: Жь + ЬФн
-> A¡ + 6Фост. Остаток 6-феррита
превращается в аустенит в интервале температур
^15 ^11>-
Сплав IV содержит
0,16—0,5 % С (рис. 3.4). Кристаллы 6-феррита образуются в интервале
температур tv — t18, затем при
переохлаждении сплава до температуры t19 протекает
перитектическая реакция Жв + 6Фл Ai -f- Жост- В
отличие от сплавов // и /// после пери-тектического превращения
кристализация сплава IV полностью не завершается. Остаток жидкости
затвердевает в процессе дальнейшего охлаждения до температуры
t20 в результате выделения аустенита.
Сплав V содержит 0,5—2,06
% С. В результате переохлаждения до температуры í2l
жидкость пересыщается железом АСре = С21 —
C-iv, что способствует кристаллизации аустенита в интервале температур
t21 — í22. В результате медленного или
ускоренного охлаждения кристаллизуется соответственно химически
однородный или неоднородный аустенит.
§ 2. Превращения в стали в твердом
состоянии
Фазовые превращения после
кристаллизации в стали любого состава начинаются из аустенитного
состояния. Микроструктура аустенита показана на рис.
3.5.
Рассмотрим превращения в
нескольких сплавах (рис. 3.6). Сплав / содержит менее 0,025 % С. Это
технически чистое железо. Переохлаждение ниже линии GS,
например до температуры íj, способствует полиморфному превращению
аустенита в феррит. В первую очередь зародыши феррита появляются в
дефектных участках аустенита — в стыках зерен, у границ. В процессе
полиморфного превращения перераспределяются атомы углерода,
растворимость которого в феррите намного меньше, чем в аустените. При
температуре tx отношение весовых количеств фаз
определяется из выражения Ф\»/Ау = (1 — Г)/ (1" — 1).
Охлаждение сплава способствует продолжению перекристаллизации, и при
температуре t2 сплав имеет ферритную
структуру.
В интервале температур
t2—ta фазовые превращения в сплаве / не
происходят. В точке 3 феррит насыщен углеродом. Охлаждение до
температуры í4 приводит к пересыщению феррита углеродом,
степень пересыщения ДСс определяется величиной отрезка 4—4'. В
результате вы шляется высокоуглеродистая фаза — цементит третичный. Во
вре-
