Отпуск закаленной стали

- нагрев закаленной стали до Т < A₁, выдержка и охлаждение на воздухе.

Осн. цель: нагреть и дать возможность идти диффузии.

Куда пойдет диффузия – зависит от того до какой температуры нагрели. Улучшение – закалка стали с последующим высоки отпуском.

После закалки всегда присутствует мартенсит.

Фазы и структурные составляющие: А_ост. (не стабилен при Т<А₁), встречается избыт. Ф и Ц.

После отпуска сталь состоит из Ф и Ц, но Перлита не возникает! (т.к. он возникает при эвтектоид. превращении).

Эксперимент: меняем температуру отжига и следим за изменением размеров образцов - идут три превращения при отпуске:

Эксперимент: Изменение теплоемкости.

если система переходит из метастаб. в стаб. состояние, то выделяется скрытая теплота → требуется меньше тепла для нагрева → теплоемкость уменьшается.

I. превращение при отпуске.

идет частично даже при комн. т-ре. → связано с диф-ей С к дислок-ям → образование атм. Коттрелла () → конц-я раствор-го С ↓.→ М уменьш-ет свою тетрагон-ть – идет сжатие образца. Сколько С бежать до дислок-ии: 10 нм = 30 межат. рас-й. Твердость при отпуске почти не меняется, хрупкость ↑.

М_зак. → М_ОТП (~150°) – не один и тот же мартенсит.

II. А_ОСТ → М_ЗАК → М_ОТП (при Т<А₁) (200-300°)

М тд-ки выгоден: напр-я сжатия А ослабли и А начинает превращаться в М_ЗАК, к-й тут же превр-ся в М_ОТП. Степень тетрагон-ти (II)<(I) (М_отп(I) не тот же что М_отп(II)). В близи линий дислокации возникают уже кластеры.

III. М_отп → α + ε_карбид (~300°, c/a ~ 1, ε – Fe₂C)

Fe₂C – стр-ра и размер лучше (плоски и мелкие частицы); по окончании III нет М, НВ ↓, фаз равновесие еще не достигнуто →

IV. ε_карбид → Fe₃C (~500°, карбидное превр-е - рекристал-я)

Фазы равновес. состава, но фазу Fe₃C не выделить → стр-ра сорбит отпуска (прочность, вязкость ↑) – улучшение стали.

При дальнейш. нагреве произойдет коалесц-я и сфероид-я карбидов.