таллографии и металловедении (см.), созданных впервые русским учёным Д. К. Черновым (см.), опубликовавшим в 1868 свои классич. работы о структуре стали.
При нагреве металла или сплава до определённой температуры, а в нек-рых процессах также и при охлаждении металла с определённой скоростью, в нём происходят внутренние превращения. Так, сплав РЬ — Bi (рисунок 1), содержащий от 18 до 37% Bi,
11£
сплавы с содержанием С не более 1, 7% при? нагреве выше линии GSE представляют собой’ твёрдый раствор углерода в железе у — аустенит (см.). При медленном охлаждении аустенит распадается на механич. смесь феррита, и цементита со структурой: феррит-перлитв доэвтектоидной стали, перлит — в эвтектоидной стали и цементит-перлит — в заэвтектоидной стали. Критическая точка Ат превращения аустенита в перлит близка к 721°. Более
Рис. 1. Диаграмма состояния сплавов РЬ — В1, образующих твёрдые растворы: А — начало кристаллизации а из жидкого сплава; В — конец кристаллизации а из жидкого сплава; С — начало выпадения кристаллов 0 из пересыщенных висмутов кристаллов а; а — кристаллы твёрдого раствора висмута в свинце; 0 — кристаллы твёрдого раствора свинца в висмуте; D — начало кристаллизации 0 из жидкого сплава; Ej — кристаллизация эвтектики м 0.
при нагреве до 125° образует структуру, состоящую из зёрен твёрдого раствора висмута в свинце а. — При медленном охлаждении висмут выпадает из раствора в виде твёрдых зёрен. Регулируя скорость охлаждения сплава от t 125° до комнатной темп-ры, можно получить зёрна твёрдого раствора различной^ величины. Таким образом, меняя скорость охлаждения, можно добиться разной структуры и различных свойств сплава.
Металл подвергают Т. о. с целью подготовить его к последующей механич. обработке резанием или давлением (отжиг или нормализация) или’же для придания готовому изделию
быстрое охлаждение влечёт за собой переохлаждение аустенита ниже 721° ^причем критические точки превращения аустенита понижаются в зависимости от скорости охлаждения. На рис. 4 приведены кривые, показывающие снижение критич. точек превращения аустенита в зависимости от скорости охлаждения при непрерывном охлаждении стали в какой-либо охлаждающей среде до комнатной темп-ры.
Получающиеся при различных скоростях охлаждения структуры — мартенсит, троостомартенсит, троостит, сорбит — являются продуктами превращения аустенита при различ — Рис. 2. Диаграмма состояния сплавов Sb — РЬ, образующих в твёрдом, состоянии механические смеси: А — начало кристаллизации РЬ из жидкого раствора; ВС — кристаллизация эвтектики Sb+Pb; D — начало кристаллизации Sb из жидкого раствора; Ej — кристаллизация эвтектики Sb+Pb.
определённой структуры и свойств, требуемых в эксплоатации (закалка, отпуск, а также химико-термич. процессы — цементация, азотизация и др.). Т. о. поддаются не все металлы; так, в сплавах Sb — РЬ (рис. 2) после кристаллизации в твёрдом состоянии при нагреве и охлаждении не происходит никаких превращений.
В современной металлообработке Т. о. стали играет исключительную роль. На рис. 3 изображена диаграмма состояния соединений железа и углерода; железоуглеродистые
ных критич. точках Ат. При определённых скоростях охлаждения наблюдаются 2 критич. точки: Ari — превращения части аустенита в троостит и Аг"2 — превращения оставшейся части аустенита в мартенсит. Помимо скоростей охлаждения, на критич. точки Ат влияет также содержание углерода в стали.
Наименьшая скорость охлаждения, при которой в данной стали получается мартенситная структура, называется критической. Для углеродистых сталей эта скорость колеблется в пределах 123—600°С/сек., а в легирован-
