Мартенситные фазы в цветных сплавах

При переходах возникает значительный гистерезис, выражающийся в том, что верхняя и нижняя мартенситные точки, смещаются существенно вверх- при нагревании и вниз- при охлаждении. При этом гистерезис достигает нескольких десятков и даже сотен градусов.

Однако после нескольких циклов закалки вверх и вниз, под давлением необратимых диффузионных процессов (особенно при замедленном нагреве), «обратимость» исчезает и метастабильные мартенситные фазы необратимо распадаются на более равновесные фазы или структуры.

В закаленных углеродистых и легированных сталях «обратимость» метастабильных фаз: мартенсит аустенит проявляется гораздо слабее, чем в цветных сплавах. Это связано со сравнительно высокими коэффициентами гетеродиффузий малых по размеру атомов углерода в решетке железа или сплавов, содержащих легирующие элементы.

Поэтому и возникает более интенсивный необратимый распад метастабильных фаз М и у в сталях. В цветных сплавах на основе меди или алюминия коэффициенты гетеродиффузии крупных атомов на несколько порядков меньше, чем мелких атомов углерода в сталях, диффундирующих по междоузлиям кристаллической решетки. Поэтому мартенситные фазы в цветных сплавах стабильнее, чем в сталях. Это содействует реализации «обратимых» мартенситных превращений.

Однако указанные мартенситные превращения, строго говоря, не являются «обратимыми» в обычном термодинамическом смысле — как, например, плавление кристаллизация, испарение конденсация и др. Последние можно неограниченно повторять при изменении в обе стороны влияющего на систему данного внешнего параметра (например, температуры). Поэтому подобные мартенситным «обратимые» превращения правильнее называть «квазиобратимыми»- в пределах тех нескольких циклов, пока еще не нарушается взаимная обратимость метастабильных мартенситных фаз или структур при двухсторонних (циклических) воздействиях внешних параметров (скачках температуры или давления).

Поделиться: