Химические потенциалы тетрагонального феррита и его равновесие с γ-фазой в сталях
Автор: Мирзаев Д.А., Мирзоев А.А., Булдашев И.В., Окишев К.Ю.
Рубрика: Физика
Статья в выпуске: 4 т.9, 2017 года.
Бесплатный доступ
Для сталей с бескарбидным бейнитом рассмотрено равновесие тетрагональный феррит/аустенит, возникающее при распаде γ-фазы на примере сплавов Fe-C. Химические потенциалы компонентов вычислялись суммированием соответствующих выражений для α-фазы с кубической решеткой и «тетрагональной» добавкой по теории Зинера-Хачатуряна. Условие равенства химических потенциалов компонентов для двух фаз позволило рассчитать граничные концентрации углерода в α’- и γ-фазах. Установлено, что в тетрагональной α’-фазе рассчитанная концентрация углерода в 40-60 раз выше, чем для обычного кубического феррита. Это открывает новые возможности конструирования высокопрочных сталей со структурой бескарбидного бейнита.
Тетрагональность, бейнитный феррит, химическое равновесие, теория хачатуряна
Короткий адрес: https://sciup.org/147158960
IDR: 147158960 | DOI: 10.14529/mmph170409
Список литературы Химические потенциалы тетрагонального феррита и его равновесие с γ-фазой в сталях
- Счастливцев, В.М. Структура термически обработанной стали/В.М. Счастливцев, Д.А. Мирзаев, И.Л. Яковлева. -М.: Металлургия, 1994. -228 с.
- Влияние скорости охлаждения на количество остаточного аустенита при бейнитном превращении/В.М. Счастливцев, Ю.В. Калетина, Е.А. Фокина, А.Ю. Калетин//ФММ. -2014. -Т. 115, № 10. -C. 1052-1063.
- Atomic scale observations of bainite transformation in a high carbon high silicon steel/F. Caballero, M. Miller, S. Babu et al.//Acta Materialia. -2007. -Vol. 55. № 1. -P. 381-390.
- Bhadeshia, H.K.D.H. Carbon in cubic and tetragonal ferrite/H.K.D.H. Bhadeshia//Philosophical Magazine. -2013. -Vol. 93, Issue 28-30. -P. 3714-3725.
- Bhadeshia, H.K.D.H. Bainite in steels: theory and practice/H.K.D.H. Bhadeshia -Maney Publishing, Leeds, U.K., 2015. -616 p.
- Jang, J.H. Solubility of carbon in tetragonal ferrite in equilibrium with austenite/J.H. Jang, H.K.D.H. Bhadeshia, D.W. Suh//Scripta Materialia. -2013. -Vol. 68, № 3-4. -P. 195-198.
- Caballero F.G. Carbon supersaturation of ferrite in a nanocrystalline bainitic steel/F.G. Caballero, M.K. Miller, C. Garcia-Mateo//Acta Materialia. -2010. -Vol. 58, Issue 7. -P. 2338-2343.
- Low temperature bainitic ferrite: Evidence of carbon super-saturation and tetragonality/C. Garcia-Mateo, J.A. Jimenez, H.-W. Yen et al.//Acta Materialia. -2015. -Vol. 91. -P. 162-173.
- Kaufman, L. Thermodynamics of the Bainite Reaction/L. Kaufman, S.V. Radcliffe, M. Cohen//Trans TMS-AIME. -1967. -Vol. 239. -P. 313-352.
- Могутнов, Б.М. Термодинамика железо-углеродистых сплавов/Б.М. Могутнов, И.А. Томилин, Л.А. Шварцман. -М.: Металлургия, 1972. -328 с.
- Agren, J.A. Thermodynamic Analysis of the Fe-C and Fe-N Phase Diagrams/J.A. Agren//Metal. Trans. -1979. -Vol. 10, Issue 12. -P. 1847-1852.
- Harvig, H. En An Extended Version of the Regular Solution Model for Stoichiometric Phases and Ionic Melts/H. Harvig//Acta Chemica Scandinavica. -1971. -Vol. 25. -P. 3199-3204.
- Zener, C. Kinetics of the decomposition of austenite/C. Zener//Trans. AIME. -1946. -Vol. 167. -P. 550-595.
- Вонсовский, С.В. Ферромагнетизм./С.В. Вонсовский. -M.: Наука, 1971. -1032 с.
- Khachaturyan, A.G. Theory of structural phase transformations in solids/A.G. Khachaturyan. -John Willey, New York, NY. -1983. -Vol. 17. -P. 1733-1743.
- Mirzayev, D.A. Ordering of Carbon Atoms in Free Martensite Crystals and When Enclosed in Elastic Matrix./D.A. Mirzayev, A.A. Mirzoev, P.V. Chirkov//Metallurgical and Materials Transactions A. -2016. -Vol. 47, № 2. -P. 637-640.
