Перечислите основные особенности мартенситного превращения в углеродистых сталях в сравнении с перлитным превращением.

1. Мартенситное превращение протекает при быстром”! охлаждении углеродистой стали с температур выше А1, J например в воде, когда подавлен диффузионный распад j аустенита на смесь двух фаз (феррита и карбида), резко ^! отличающихся по составу от исходного аустенита. Концент­рация углерода в мартенсите такая же, как и в исходном аустените. Следовательно, в отличие от перлитного превра­щения мартенситное превращение ■— бездиффузионное.

2. Превращение аустенита в мартенсит при охлаж­дении начинается с опреде­ленной для каждой марки стали температуры М_н или M_s (в индексе стоят первые start»). Температура начала мартенситного превращения не зависит от скорости широком диапазоне скоростей, в то время как температур ра начала перлитного превращения снижается с рос­том скорости охлаждения (см. § 24). В отличие от пер­литного мартенситное превращение невозможно подавить' даже при самых больших достигнутых скоростях охлажде­ния. Мартенситообразование происходит в определенном интервале температур между верхней мартенситной точ­кой М„ и нижней мартенситной точкой, обозначаемой М_к или М_f (в индексе стоят первые буквы слов «конец—fi­nish»). На С-диаграмме превращений переохлажденного аустенита при температурах М_н и М_и проходят горизонта­ли (рис. 110), указывающие на начало и конец мартенсит- ного превращения. Зависимость температур начала и кон­ца мартенснтного превращения от содержания углерода показана на рис. 111. „ —

3. При температуре М_н превращение только начинается, появляются первые кристаллы мартенсита. Чтобы мар­тенситное превращение развивалось, необходимо непрерывно охлаждать углеродистую сталь в мартенситном интер­вале М_н — М_и. Если охлаждение приостановить и выдерживать углеродистую сталь при постоянной температуре внутри этого интервала, то образование мартенсита почти сразу же прекращается. Эта особенность наиболее ярко отличает кинетику мартенснтного превращения от перлит­ного, которое, как показывает С-диаграмма, всегда дохо­дит до конца при постоянной температуре ниже точки Л_ь т. е. оканчивается полным исчезновением аустенита, если время изотермической выдержки достаточно велико. После мартенснтного превращения даже при охлаждении стали практически «мгновенно», образуется некоторое количество, остаточного аустенита.

4. В отличие от перлитного мартенситное превращение \ в углеродистой стали не имеет инкубационного периода Длина горизонтали М_н на рис. 110 никакого физического смысла как отрезок времени, в течение которого идет мар­тенситное превращение, не имеет. Горизонталь М_н соот­ветствует температуре, ниже которой чрезвычайно быстро, практически «мгновенно», образуется некоторое количество мартенсита.

5. Мартенсит образуется в форме пластин, растущих с громадной скоростью (порядка 1 км/с) при любых тем­пературах, в том числе и ниже 0°С. После «мгновенного» образования мартенситная пластина не растет. Количество ¹ мартенсита при охлаждении ниже точки Л1„ увеличивается, не вследствие подрастания уже образовавшихся пластин, а в результате «мгновенного» возникновения все новых и новых пластин. Эта особенность также резко отличает мар­тенситное превращение от перлитного. В процессе развИ^ тия перлитного превращения не только образуются новые, но и растут ранее образовавшиеся колонии (см. рис. 81). /

6. Между решетками кристаллов мартенсита и исхоД^ч ного аустенита имеется определенное ориентационное со­отношение, закономерная ориентировка решетки мартен­сита по отношению к решетке аустенита, в то время как_ при перлитном превращении решетки фаз, входящих в эв-

тектоидную смесь, могут быть и произвольно ориентирова­ны по отношению к решетке исходного аустенитного зерна. /

7. При мартенситном превращении в углеродистых ста-) лях на плоской полированной поверхности образца образу-. j ется характерный рельеф, свидетельствующий об измене­нии формы превращенного объема аустенита. При перлит-^ ном превращении такой рельеф не возникает. Характер­ный рельеф на исходной плоской поверхности образца мо­жет служить главным внешним признаком мартенснтного превращения в стали.

Рис. 111. Зависимость темпера­тур начала (Л4Н) и конца мартенснтного превращения от содержания углерода в систе­ме Fe—С