Образовавшегося аустенита

Напряжение, соответствующее точке /4, называют пределом пропорциональности (сгпд). Обычно определяют условный предел пропорциональности, т. е. напряжение, при котором отступление от линейной зависимости между напряжениями и деформациями достигает такой величины, что тангенс угла наклона, образованного касательной к кривой деформации с осью напряжений, увеличивается на 50 % от своего значения на линейном (упругом) участке.

Выразив из уравнения (12.22) значение х + с и подставив его в уравнение (12.23), получим выражение для определения тангенса угла а, образованного касательной к оси кристаллита с осью Ох

Графическое и численное дифференцирование. Графическое дифференцирование начинают с построения графика функции по заданным значениям. При экспериментальном исследовании такой график вычерчивают с помощью самопишущих приборов. Далее проводят касательные к кривой в фиксированных положениях и вычисляют значения производной по тангенсу угла, образованного касательной с осью абсцисс.

Графическое и численное дифференцирование. Графическое дифференцирование начинают с построения графика функции по заданным значениям. При экспериментальном исследовании такой график вычерчивают с помощью самопишущих приборов. Далее проводят касательные к кривой в фиксированных положениях и вычисляют значения производной по тангенсу угла, образованного касательной с осью абсцисс.

Проще всего функцию положения можно выразить графически, пользуясь при разметке траекторий методом засечек. Каждому положению точек В к С соответствуют определенные углы поворота кривошипа ф и коромысла р, которые могут быть отложены в масштабе, как абсциссы и ординаты в прямоугольной системе координат (рис. 3.6). Если провести через найденные точки ординат плавную кривую, то получится график р (ф) (рис. 3.6, а), представляющий функцию положения данного механизма. Максимуму и минимуму функции соответствуют крайние положения механизма [точки /с и 0 (12)], причем в данном случае ф0-«. > Ф«г-12- По графику функции положения р (ф) графическим дифференцированием можно построить график первой передаточной функции d$/d
Из этих формул следует, что скорости vx и vy произвольной точки изогнутого участка перастяжимой нити определяются лишь скоростью v движения этого участка и углом ах наклона нити. На участках нити, где угол ее наклона к оси х равен нулю (это горизонтальные участки нити и точки максимумов и минимумов), горизонтальная и вертикальная составляющие скорости равны нулю. Скорости максимальны на участках максимального наклона нити. Из рис. 4.2 следует, что суммарная скорость произвольной точки нити всегда направлена по биссектрисе угла, образованного касательной к нити в рассматриваемой точке и осью х.

Предел пропорциональности (условный) апц (ар) в кГ/мм2 (к/ж2, Мн/м2) — напряжение, при котором отступление от линейной зависимости между нагрузкой и удлинением достигает такой величины, при которой тангенс угла наклона, образованного касательной к кривой деформации в точке Рпц с осью нагрузок, увеличивается на 50% своего значения на линейном участке (допускается увеличение указанного тангенса угла наклона на 10 или 25% — соответственно оЛЧ10 или апЦ2Ъ).

Предел пропорциональности (условный) апц (сгр), кгс/мм2 — напряжение, при котором отступление от линейной зависимости между нагрузкой и удлинением достигает такой величины, что тангенс угла наклона, образованного касательной к кривой деформации в точке РПц с осью нагрузок, увеличивается на 50% своего значения на линейном упругом участке.

рает такой величины, что тангено урла наклона, образованного касательной к кривой деформации е осью напряжений, увеличивается на 50 % своего значения на линейном (упругом) участке. Напряжения, не превышающие предела пропорциональности, практически вызывают только упругие (в микроскопическом емысле) деформации, поэтому нередко ащ отождествляют g условным пределом упругости1. Предел упругости определяется как напряжение, при котором остаточная деформация достигает 0,05 % (или еще меньше) первоначальной длины образца:

Предел пропорциональности (условный) (апц) — величина напряжения, при котором отступление от линейной зависимости на диаграмме деформации достигает такой величины, что тангенс угла наклона, образованного касательной в этой точке к кривой деформации, увеличивается на 50% своего значения на линейном участке. Величина сгпц в инженерных расчетах указывает напряжение, до которого конструкция может работать без остаточных напряжений.

Напряжение, соответствующее точке Л, называют пределом пропорциональности (о^цц). Обычно определяют условный предел пропорциональности, т. е. напряжение, при котором отступление от линейной зависимости между напряжениями и деформациями достигает такой величины, что тангенс угла наклона, образованного касательной к кривой деформации с осью напряжений, увеличивается на 50 % от своего значения на линейном (упругом) участке.

Возможность бездиффузионного а -*• ^-превращения признается многими исследователями при быстром нагреве (несколько сотен градусов в секунду). Как принято считать, при таких условиях удается подавить развитие диффузионных процессов, в связи с чем становится возможным осуществление а -»• 7-превращения непосредственной перестройкой решетки железа без участия карбидной фазы, в результате чего формируется малоуглеродистый аустенит. Однако в большинстве работ делается заключение, что и в этом случае состав образовавшегося аустенита сразу соответствует диаграмме состояния за счет смещения вверх интервала фазового перехода. Таким образом объединяются представления о бездиффузионном характере а -* 7-превращения с требованием обязательного формирования стабильного по составу аустенита, что якобы диктуется термодинамическими соображениями.

матрицы должен снижаться, вследствие чего квазиравновесный состав 7-фазы будет приближаться к точке d. Поскольку приближение к стабильному состоянию эквивалентно снижению температуры превращения, общее количество образовавшегося аустенита должно уменьшаться. Эти теоретические положения хорошо согласуются с экспериментальными данными о протекании а -»• 7-превращения в неравновесных структурах, изложенными в гл. II.

В напиленном порошке "инкубационный период" еще меньше (см. рис. 14, кривая 1). Максимальное количество 7-фазы образуется спустя 3—4 мин, а затем кривая идет вниз, что свидетельствует о протекании в процессе выдержки распада образовавшегося аустенита с выделением ферромагнитной а-фазы. После 15-мин выдержки в порошках достигается примерно равновесное количество аустенита, и дальнейшая изотермическая выдержка не меняет вида магнитометрической кривой. Отпуск напиленного из закаленной стали порошка при 200°С несколько уменьшает максимальное количество аустенита (см. рис. 14,кривая2), однако качественно ход кривых одинаков. Отпуск же порошка при 400 и 600°С приводит к получению кривых, аналогичных регистрируемым для компактных отожженных образцов, с той разницей, что для порошков меньше "инкубационный период" (см. рис. 14, кривые 3, 4).

Следует, однако, отметить, что не удается установить полной корреляции между кинетикой а -^-превращения и рентгеновскими данными, характеризующими состояние объекта. Так, в закаленном и деформированном на 35 % компактных образцах после ускоренного нагрева до 650°С значения Ad/d практически одинаковы. Кинетика же а -^-превращения и предельное количество образовавшегося аустенита для этих состояний существенно разнятся. То же самое можно сказать и о компактном и порошковом образцах, отпущенных при 200°С. Таким образом, нужно признать, что ширина рентгеновских линий не полностью характеризует энергетическое состояние, определяющее кинетику а -> -*• 7-превращения.

Более длительное сохранение метастабильного аустенита в межкритическом интервале температур в компактных объектах по сравнению с порошковыми обусловлено разной устойчивостью дефектов. Справедливость этого утверждения подтверждается быстрым снятием искажений в порошках в процессе их отпуска. Из рис. 24 видно, что уже после часового отпуска при 400°С в порошках а -»• у-превращение развивается в соответствии с диаграммой состояния. Для компактных же образцов даже после двухчасового отпуска при данной температуре количество образовавшегося аустенита значительно больше равновесного (см. рис. 13, кривая 5).

Практическую важность представляет вопрос о влиянии исходного состояния стали на свойства образовавшегося аустенита, в частности на его устойчивость при переохлаждении. Для исследования этого явления отожженные и деформированные на 50 % образцы стали 20 нагревали со скоростью 300 — 350°С/мин до температур, превышающих Ас$ (900, 1000 и 1050°С), выдерживали определенное время и затем подвергали изотермической выдержке при температурах межкритического (740°С)

Результаты относительного изменения фазового состава в процессе нагрева и охлаждения на образцах из горячекатаных листов (предварительно закаленных с 1000 °С) приведены на рис. 6Л-6.5. В процессе нагрева МСС ОЗХ11Н10М2Т-ВД в температурной области 530...750 °С происходит полиморфное а - у-превращение. Температурную область полиморфного превращения условно можно разделить на три температурных интервала (°С): I — 530...600; II — 600...650 и III — 650..,750. В низкотемпературной области (530...600 °С) количество образовавшегося аустенита с повышением температуры увеличивается по сложной зависимости — от 0,08 до 1,32 %, а в высокотемпературной (650.....750 °С) — уменьшается от 1,32 до 0,08 % на 1 °С.

Рис. 6.4. Изменение содержания устойчивой и неустойчивой части образовавшегося аустенита в МСС ОЗХ11Н10М2Т-ВД при нагреве в

Возможность бездиффузионного а -* ^-превращения признается многими исследователями при быстром нагреве (несколько сотен градусов в секунду). Как принято считать, при таких условиях удается подавить развитие диффузионных процессов, в связи с чем становится возможным осуществление а ->• 7-превращения непосредственной перестройкой решетки железа без участия карбидной фазы, в результате чего формируется малоуглеродистый аустенит. Однако в большинстве работ делается заключение, что и в этом случае состав образовавшегося аустенита сразу соответствует диаграмме состояния за счет смещения вверх интервала фазового перехода. Таким образом объединяются представления о бездиффузионном характере а -* 7-превращения с требованием обязательного формирования стабильного по составу аустенита, что якобы диктуется термодинамическими соображениями.

матрицы должен снижаться, вследствие чего квазиравновесный состав 7-фазы будет приближаться к точке d. Поскольку приближение к стабильному состоянию эквивалентно снижению температуры превращения, общее количество образовавшегося аустенита должно уменьшаться. Эти теоретические положения хорошо согласуются с экспериментальными данными о протекании а ->• ^-превращения в неравновесных структурах, изложенными в гл. II.

В напиленном порошке "инкубационный период" еще меньше (см. рис. 14, кривая 1). Максимальное количество 7-фазы образуется спустя 3—4 мин, а затем кривая идет вниз, что свидетельствует о протекании в процессе выдержки распада образовавшегося аустенита с выделением ферромагнитной а-фазы. После 15-мин выдержки в порошках достигается примерно равновесное количество аустенита, и дальнейшая изотермическая выдержка не меняет вида магнитометрической кривой. Отпуск напиленного из закаленной стали порошка при 200°С несколько уменьшает максимальное количество аустенита (см. рис. 14,кривая2),однако качественно ход кривых одинаков. Отпуск же порошка при 400 и 600°С приводит к получению кривых, аналогичных регистрируемым для компактных отожженных образцов, с той разницей, что для порошков меньше "инкубационный период" (см. рис. 14, кривые 3, 4).