в состоянии их эксплуатации.
Поэтому знание свойств легированного аустенита наиболее важно для
таких высоколегированных сталей, как нержавеющие, жаропрочные,
немагнитные и др.
Изменение свойств аустенитных
сплавов при легировании может быть обусловлено как влиянием
легирующих элементов на свойства собственно твердого раствора—
аустенита, так и их влиянием на стабилизацию аустенита к фазовым
переходам, т. е. легирование может вызывать превращение аустенита с
образованием других фаз (например, а-
и е-фаз в сплавах железо—марганец и а-фазы в сплавах
железо—никель). Легированный
аустенит подразделяют на стабильный и нестабильный. При температуре выше
начала мартенситного превращения Мя нестабильный аустенит
способен к фазовому превращению— образованию мартенсита в результате
приложения внешней нагрузки (деформации), т. е. деформация
нестабильного аустенита вызывает мартенситное превращение, так же как
и охлаждение его ниже Ма.
Стабильный аустенит не претерпевает фазового превращения
под влиянием деформации, при этом изменяется лишь его структура. В
зависимости от того, какие легирующие элементы входят в состав аустенита и
каково их количество, изменяется устойчивость аустенита к распаду при
деформации, т. е. степень его нестабильности.
В этом разделе-рассмотрено
влияние легирования на свойства собственно аустенита, т. е. легирование
стабильного аустенита. Фазовые превращения в нестабильных
аустенитных сталях будут изложены в гл. XX.
Изменение свойств собственно
аустенита при легировании в общих чертах описывается теориями
упрочнения твердых растворов. Так, упрочнение, определяемое
параметром несоответствия по размерам, хорошо иллюстрируется
рис. 24, на котором представлена зависимость изменения твердости ДНУ
от параметра решетки Да хромонике-левого аустенита при введении в него
1 % легирующих элементов замещения и внедрения. Упрочнение тем
больше, чем больше это несоответствие. Однако для элементов внедрения
(С, К) и замещения (Мп, V, Со, Мо, А1, Сг, N1, Б1) эффективность
упрочнения при одинаковых значениях Да различна. Наибольший вклад в
упрочнение аустенита вносят элементы внедрения, особенно азот. В
отличие от а-железа растворимость азота в легированном аустени-те
значительно выше и может превышать 1 % при комнатной
температуре.