Розподіл вуглецю в низькотемпературному мартенситі на основі заліза та його тетрагональність
В. Г. Гаврилюк1, С. О. Фірстов2, В. О. Сірош1, А. І. Тищенко1, Г. С. Могильний1
1Інститут металофізики ім. Г.В. Курдюмова НАН України, бульв. Академіка Вернадського, 36, 03680, МСП, Київ-142, Україна
2Інститут проблем матеріалознавства ім. І.М. Францевича НАН України, вул. Академіка Кржижановського, 3, 03680, МСП, Київ-142, Україна
Отримано: 10.02.2016. Завантажити: PDF
Розподіл вуглецю у свіжозагартованому Fe—C-мартенситі, одержаному в процесі охолодження до 4,5 К, досліджено методом Мессбауерівської спектроскопії. Встановлено розташування атомів Карбону в одній із трьох підґратниць октаедричних міжвузлів і не підтверджено часткову зайнятість ними інших підґратниць або тетраедричних міжвузлів. Розпад свіжозагартованого ізотермічного мартенситу починається при нагріванні вище -50°C і приводить до зникнення поодиноких атомів вуглецю в α-твердому розчині та утворення їх кластерів. У порівнянні з мартенситом, одержаним гартуванням за кімнатної температури, свіжозагартований низькотемпературний ізотермічний мартенсит характеризується зменшеною тетрагональністю, яка частково відновлюється при наступному нагріванні вище -50°C. Ґрунтуючись на оцінках густини дислокацій в одержаному низькотемпературному мартенситі та відсутності виділень ε-карбіду при наступному відпусканні, зроблено висновок, що, внаслідок низької міцности утвореного незастареного мартенситу, ізотермічне мартенситне перетворення супроводжується пластичною деформацією. В результаті запропоновано нову інтерпретацію аномально низької тетрагональности низькотемпературного мартенситу, суть якої полягає у захопленні та транспортуванні дислокаціями ковзання нерухомих атомів Карбону з видаленням їх із твердого розчину і утворенням Карбонових атмосфер в полі напружень дислокацій. Наведено її співставлення з наявними гіпотезами. Проаналізовано дві можливі причини часткового відновлення тетрагональности при старінні низькотемпературного мартенситу: (i) розморожування атмосфер Снука, утворених дислокаціями ковзання за низьких температур, і (ii) когерентні напруження на межах переміжних областей, збагачених та збіднених Карбоном у модульованій структурі застареного мартенситу.
Ключові слова: ізотермічне мартенситне перетворення, пластична деформація, близький атомовий порядок, дислокації, тетрагональність.
URL: http://mfint.imp.kiev.ua/ua/abstract/v38/i04/0455.html
PACS: 61.05.cp, 61.72.Hh, 62.20.fq, 64.70.kd, 81.30.Hd, 81.30.Kf, 81.40.Lm