рекристаллизации. Проявление такого процесса здесь вполне возможно, так как рассматриваемая прослойка может претерпевать пластическую деформацию от напряжений, появляющихся в сварном соединении. Пластическая деформация может быть вызвана также различием коэффициентов линейного расширения сплавляемых металлов.

Росту зерна в рассматриваемой прослойке может способствовать также полное исчезновение в ней второй фазы — цементита. С исчезновением из границ зерен цементита устраняется фактор, резко тормозящий собирательную рекристаллизацию [29].

Образование в прослойке измененной структуры столбчатых кристаллов, ориентированных перпендикулярно к границе сплавления, свидетельствует о перемещении углерода в этом направлении. Основанием для такого заключения может быть тот факт, что образование подобной структуры наблюдается при обезуглероживании и цементации стали. Ориентировка обнаруживаемых здесь столбчатых кристаллов совпадает с направлением диффузии углерода. Такая взаимосвязь обусловлена, по-видимому, тем, что перемещение углерода по своей физической сущности является диффузионным процессом, который изменяет напряженное состояние деформированного металла подобно рекристаллизации [40].

Фазовый состав. С помощью рентгенографического анализа исследовались* фазовый состав и параметры кристаллической решетки. Для исследования физических нарушений (дислокаций), кроме рентгенографии, применяли метод металлографического выявления этих дефектов. Исследованию подвергали образцы из сварных соединений различного типа аустенитного металла с малоуглеродистой сталью СтЗ, нагретых до 600° С и выдержанных при этой температуре в течение 300 ч. Малоуглеродистая сталь СтЗ применена потому, что она позволяет получить наиболее развитую прослойку измененной структуры, благодаря чему облегчается выполнение намеченных исследований. При определении параметров кристаллической решетки и плотности дислокаций для сравнения исследовали также образцы, взятые из сварного соединения в состоянии после сварки.

При исследовании фазового состава исходили из того, что рентгенограмма многофазной системы представляет собой результат наложения друг на друга дифракционных максимумов отдельных фаз, интенсивности линий которых пропорциональны количеству фазы в системе. Фаза, содержание которой в системе невелико, дает на рентгенограмме ограниченное количество наиболее интенсивных линий из присущего ей ряда.

Каждая фаза обладает своей кристаллической решеткой. Семейство атомных плоскостей, образующих эту решетку, обладает своим,

вИЧ-йто~?мИиЯ ™ПОЛнены совместно с А. Г. Миколайчуком и В. П Ко-ш. И. Франко?* ДРЫ Рентген™еталлофизики Львовского университета

характерным только для данной решетки, набором значений межплоскостных расстояний а"ш- Следовательно, определив межплоскостные расстояния исследуемого объекта, можно узнать форму п размеры элементарной ячейки кристалла, т. е. охарактеризовать сто кристаллическую решетку и тем самым установить природу обнаруживаемой фазы. Данные о межплоскостных расстояниях для различных фаз можно найти в специальных таблицах справочной литературы.

Рентгенограммы с исследуемых образцов получали по методу съемки от шлифа в камере РКД-57 на установке УРС-55А в железном излучении при напряжении и — 35 кВ и силе тока / = 12 мА. Исследованию подвергали образцы, в которых менее легированный металл (малоуглеродистая СтЗ) снимали с таким расчетом, чтобы его слой до границы сплавления не превышал 1—1,5 мм. После первой съемки травлением в 4%-ном растворе азотной кислоты в этиловом спирте снимали слой толщиной примерно 0,2 мм и производили повторную съемку образца. Послойное стравливание исследуемого образца и съемку повторяли до тех пор, пока не достигали границы сплавления, которая фиксировалась появлением на рентгенограмме линий, отвечающих решетке аустенита.

Для того чтобы в исследуемом образце граница сплавления как можно больше приближалась к плоскости, образцы вырезали из наплавок, выполненных по схеме, приведенной на рис. 18, что обеспечивает минимальный провар основного металла и приближает поверхность сплавления к плоскости. Чтобы это сближение сделать еще больше, образцы для исследования изготовляли небольших размеров. В результате поверхность сплавления получилась примерно 6 X 10 мм.

Полученные данные и анализ рентгенограмм показали, что в прослойке измененной структуры со стороны малоуглеродистой стали СтЗ обнаруживаются только линии а-железа. Это говорит о том, что другие фазы в исследуемой прослойке либо вовсе отсутствуют, либо присутствуют в таком небольшом количестве, которое рентгеноструктурным анализом не обнаруживается.

Следовательно, образуемая в зоне сплавления разнородных сталей при наличии в ней структурной неоднородности прослойка измененной структуры менее легированной стали представляет собой участок, в котором произошло обезуглероживание. В исследованном соединении, в котором в качестве менее легированного металла взята малоуглеродистая сталь СтЗ, обезуглероживание происходит настолько сильно, что карбидная фаза полностью исчезает либо остается в весьма малом количестве.

Параметры кристаллической решетки. При рентгенографическом определении параметров кристаллической решетки важное значение имеет точность их измерения, которая зависит от двух факторов: точности определения угла отражения и расположения дифракционного максимума. Из уравнения Вульфа—Бреггов следует, что точность определения параметра решетки возрастает с