тенита объясняется сдвиговым
характером мартенситного превращения.
При мартенситном превращении
одна из плотноупакованных плоскостей (Ш)а преобразуется в
плоскость (110)м, а направление [1101а — в направление
П11]м. Дислокации, принадлежащие в аустените к семейству
(111) [1101а, становятся, по данным М.
Л. Бернштей-на, дислокациями скольжения ОЦК-решетки семейства (ПО)
[111]м. Плотность дислокаций в мартенсите после ВТМО в
несколько раз больше, чем после обычной закалки.
В процессе ВТМО мартенситные
пластины существенно измельчаются, их средняя ширина примерно в два
раза меньше, чем после обычной закалки. За счет этого создаются
дополнительные границы и субграницы, способные препятствовать движению
дислокаций и облегчающие релаксацию напряжений, что повышает
сопротивление стали хрупкому разрушению. Мартенситные пластины —
двойникован-ные. В процессе мартенситного превращения геометрия их
изменяется. При росте в кристалле аустенита пластины встречают
многочисленные дефекты кристаллического строения, которые влияют на
направление и скорость их роста в зерне. Это уменьшает вероятность
ударов мартенситных пластин по границам зерен и тем самым
препятствует возникновению в приграничных областях высоких
напряжений, что обеспечивает более высокий комплекс свойств стали, чем в
случае обычной закалки.
Степень тетрагональности
мартенсита при ВТМО меньше, чем при обычной закалке, из-за сегрегации
углерода на дислокационных субграницах, что повышает устойчивость стали
против разупрочнения при отпуске. Таким образом, пластическая деформация,
совершенная до закалки стали, замедляет выделение карбидов при отпуске.
Оно происходит по тем же закономерностям, что и при обычном отпуске,
однако в случае ВТМО карбиды значительно дисперснее и располагаются
на дислокационных субграницах, что способствует закреплению
субструктуры горячедеформированного аустенита, наследуемой
мартенситом.
В отпущенном состоянии сталь
приобретает структуру сорбита или троостита. Ферритные зерна имеют
вытянутую форму и развитую субзеренную структуру. Дисперсные карбиды
расположены на субграницах.
При ВТМО проявляются несколько
механизмов упрочнения стали: повышение плотности дислокаций в аустените и
в мартенсите, образование пересыщенного твердого раствора
(мартенсита), создание двой-никованных мартенситных пластин, возникновение
дисперсных, равномерно распределенных упрочняющих карбидных частиц.
Дейстьие этих механизмов проявляется в комплексе.
Применяя ВТМО, удается
значительно повысить прочность углеродистых и легированных сталей,
сохранив на высоком уровне пластические свойства. В среднем пределы
текучести и прочности при ВТМО возрастают на 100—200 МПа по сравнению с
таковыми при обычном улучшении.
Важными преимуществами ВТМО
являются: одновременное повышение прочностных и пластических свойств,
снижение усталостной
