Диффузионная модель распада аустенита в легированной стали с учётом его стабилизации

С. В. Бобырь, Э. В. Парусов, Т. Н. Голубенко, И. Н. Чуйко

Институт чёрной металлургии им. З. И. Некрасова НАН Украины, пл. Академика Стародубова, 1, 49050 Днепр, Украина

Получена: 05.11.2021. Скачать: PDF

Получила дальнейшее развитие диффузионная модель превращения аустенита в легированной доэвтектоидной стали при изотермической выдержке. Разработанная модель позволяет определить объёмную долю структурных составляющих, количество которых зависит от величины переохлаждения стали. Модель учитывает степень переохлаждения аустенита, содержание углерода и структурных составляющих в стали, размер зародышей, объёмную долю фаз, количество углерода, проходящее через единицу площади за промежуток времени, баланс тепловой энергии и т.д. Показано, что в доэвтектоидной легированной стали существуют два максимума устойчивости аустенита в температурных интервалах существования верхнего и нижнего бейнита. В промежутке между ними количество остаточного аустенита является минимальным. Установлено, что остаточный аустенит в зависимости от величины переохлаждения стали и температурного интервала выдержки при последующем охлаждении может распадаться по диффузионному или сдвиговому механизмам.

Ключевые слова: $\gamma \rightarrow \alpha$-превращение, перлит, бейнит, остаточный аустенит, доэвтектоидная легированная сталь.

URL: https://mfint.imp.kiev.ua/ru/abstract/v44/i01/0031.html

PACS: 05.70.Ln, 64.60.Bd, 64.70.kd, 64.75.Op, 66.30.Fq, 81.10.Jt, 81.30.Kf


ЦИТИРОВАННАЯ ЛИТЕРАТУРА
  1. C. Zener, Trans. AIME, 167: 550 (1946).
  2. В. И. Большаков, С. В. Бобырь, Металловедение и термическая обработка металлов, № 8: 11 (2004). Crossref
  3. J. G. Speer, D. V. Edmonds, F. C. Rizzo, and D. K. Matlock, Solid State Mater. Sci., 8, Nos. 3–4: 219 (2004). Crossref
  4. J. G. Speer, D. K. Matlock, B. C. De Cooman, and J. G. Schroth, Acta Mater., 51, No. 9: 2611 (2003). Crossref
  5. В. М. Счастливцев, Ю. В. Калетина, Е. А. Фокина, А. Ю. Калетин, Физика металлов и металловедение, 115, № 10: 1052 (2014). Crossref
  6. A. I. Ziza, M. S. Mikhailov, V. V. Tsukanov, D. I. Nikolaev, and T. A. Lychagina, Lett. Mater., 8 (2): 146 (2018). Crossref
  7. Hotz Hendrik, Kirsch Benjamin, and C. Jan Aurich, J. Intelligent Manufacturing, 32: 877 (2021). Crossref
  8. X. Zhang, T. Hickel, J. Rogal, S. Fähler, R. Drautz, and J. Neugebauer, Acta Mater., 99: 281 (2015). Crossref
  9. В. В. Каверинский, А. И. Троцан, З. П. Сухенко, Металофиз. новейшие технол., 39, № 8: 1051 (2017). Crossref
  10. F. Roters, T. Hickel, J. Neugebauer, M. Friak, C. Tasan, M. Diehl, and D. Raabe, Modeling of Materials: Development with Simulation—Discoveries Through Simulation. Multiscale Materials Simulation (Winter School) (Germany, Aachen: German Research Foundation SPP: 2017).
  11. С. В. Бобырь, В. И. Большаков, Успехи физики металлов, 15: 123 (2014). Crossref
  12. В. И. Большаков, С. В. Бобырь, Вісник Придніпровської академії будівництва та архітектури, № 7–8: 22 (2015).
  13. А. А. Попов, Л. Е. Попова, Справочник термиста. Изотермические и термокинетические диаграммы распада переохлаждённого аустенита (Москва–Свердловск: Машиностроительная литература: 1961).
  14. Ю. Ф. Иванов, Э. В. Козлов, Известия ВУЗов. Физика, № 2: 39 (1993). Crossref
  15. А. Н. Лещенко, А. П. Вишняков, Металлургическая и горнорудная промышленность, № 1: 49 (2000).
  16. А. Г. Цыпкин, Справочник по математике. Для средних учебных заведений (Москва: Наука: 1988).
  17. E. V. Parusov, V. A. Lutsenko, I. N. Chuiko, and O. V. Parusov, Chernye Metally, No. 9: 39 (2020).
  18. V. V. Parusov, E. V. Parusov, L. V. Sagura, A. I. Sivak, A. P. Klimenko, and A. B. Sychkov, Metallurgical and Mining Industry, 3. No. 3: 114 (2011).
  19. N. Yu. Filonenko, O. I. Babachenko, and G. A. Kononenko, Mater. Sci., 55, No. 3: 440 (2019). Crossref
  20. N. Y. Filonenko, O. I. Babachenko, G. A. Kononenko, and K. G. Domina, Phys. Chem. Solid State, 21, No. 3: 525 (2020). Crossref
  21. A. B. Sychkov, E. V. Parusov, A. N. Zavalishin, and A. V. Kozlov, J. Chem. Technol. Metall., 53, Iss. 5: 977 (2018).
  22. J. W. Christian, The Theory of Transformations in Metals and Alloys. Materialstoday, 6, Iss. 3: 53 (2003). Crossref
  23. L. M. Lobanov, V. А. Kostin, O. V. Makhnenko, V. V. Zukov, and E. S. Kostenevich, Problems Atomic Sci. Technol., 2 (126): 89 (2020). Crossref
  24. O. Prokof’iev, R. Gubatyuk, S. Rymar, V. Sydorets, and V. Kostin, Solid State Phenom., 313: 72 (2021). Crossref
  25. S. V. Akhonin, V. Yu. Belous, R. V. Selin, and V. A. Kostin, IOP Conf. Series: Earth and Environmental Science, 688, Nos. 1–9: 012012 (2021). Crossref
  26. V. A. Kostin, G. M. Grigorenko, V. D. Poznyakov, and T. O. Zuber, Mater. Sci., 55, Iss. 6: 863 (2020). Crossref
  27. V. A. Kostin, G. M. Grigorenko, V. A. Shapovalov, and A. N. Pikulin, Welding Technology Review, 91(7): 45 (2019). Crossref
  28. A. I. Babachenko, D. N. Togobitskaya, A. A. Kononenko, I. R. Snigura, and O. V. Kuksa, Steel in Translation, 50, No. 11: 815 (2020). Crossref