Если же эта перестройка одной
кристаллической ре-шетки в другую идет при низких температурах, то
характер атомных смещений изменяется. Здесь уже подвижность
атомов низка, и они не могут менять соседей, поэтому они попадают в новые
положения, соответствующие другой решетке, в результате взаимно
согласованных перемещений на малые расстояния.
Геометрически эта ситуация
аналогична изображенной на рис. 32 и 33: атомы в одном слое совместно
смещаются относительно атомов другого слоя. Отличие лишь в том, что
порядок упаковки атомов в соседних слоях разный — в одном слое они
образуют решетку одного типа, а в другом — другого.
Превращенная область в
кристаллическом теле как бы испытывает сдвиг относительно соседней, в
которой еще сохранилась старая решетка, а также относительно того же
самого участка с прежним порядком упаковки атомов, в котором она сама
образовалась. Превращения этого типа были названы мар-тенситными, а
образующаяся в результате фаза с| новой решеткой — мартенситом (в честь
немецкого металловеда Мартенса; не путайте с Мартеном, изобретателем
сталеплавильного процесса). Высокотемпературную фазу в железе и стали
(а позднее, по анало-1
гии, и в других, сплавах) назвали
аустенитом — в честь английского металлурга Аустена. Именно превращение
аустенита в мартенсит ответственно за резкое изменение свойств стали при
закалке.
Дело в том, что
высокотемпературная модификация] железа — аустенит — имеет
гранецентрированную кубическую решетку с плотной упаковкой (с. 46),
но сравни-Я тельно большим размером пор, в
которых могут размещаться атомы углерода. Вследствие этого в
аустените егЛ может раствориться до 2 % (по массе). Таким образом, весь
углерод, имеющийся в составе стали (а его обычно значительно меньше 2 %),
при температурах 800—И 1000 °С находится в
решетке аустенита, образует твер-Я дый раствор
внедрения. Низкотемпературная а-модифив нация
железа — феррит — имеет объемноцентрирован-ную кубическую решетку (см. с.
60) со значитель-Я но меньшим объемом пор и
практически не растворяем углерод.
Если охлаждать аустенит
медленно, то в ходе образоЯ вания а-фазы железа углерод будет выделяться из тверЯ
