1.1. МАРТЕНСИТНОЕ ПРЕВРАЩЕНИЕ
Общие характеристики
Известно, что при закалке
стали от высокой температуры (из аусте-нитной области) происходит
повышение ее твердости. После полировки и травления в этой стали под
микроскопом наблюдается специфическая структура, которую называют
мартенситом по имени немецкого исследователя Мартенса, впервые
наблюдавшего ее.
Эта структура состоит из
линзообразных (или пластинчатых) областей, в которых произошла
перестройка атомов в кристаллических зернах аустенита из г.ц.к. решетки в
о.ц.к. (или в объемноцентрирован-ную тетрагональную) решетку. Эти продукты
превращения называют мартенситом, а беэдиффузионное превращение —
мартенситным превращением.
Помимо сталей, подобное
бездиффузионное мартенситное превращение можно наблюдать и во многих
других сплавах и соединениях. Поэтому в настоящее время термин
мартенситное превращение широко используется для обозначения одного
из типичных превращений, происходящих в твердом
состоянии.
Наиболее точно и просто
мартенситное превращение можно, по-видимому, определить как
превращение решетки посредством деформации сдвига на основе кооперативного
движения атомов. При образовании линзообразных или пластинчатых областей в
исходной фазе атомы движутся не по отдельности, а как единый
комплекс, деформация сдвига осуществляется как бы "ряд за рядом" [1], в
результате чего происходит перестройка решетки исходной фазы в
решетку мартенсита. При подобном кооперативном движении сохраняется
однозначное соответствие между узлами решетки исходной фазы и
решеткой мартенсита. Если исходная фаза имеет упорядоченную решетку, то и
в мартенситной фазе вследствие соответствия решеток также образуется
упорядоченная решетка.
Из приведенного выше
определения для мартенситного превращения характерны следующие
особенности:
1. Мартенситная фаза является однородным твердым
раствором замещения или внедрения.
2. Превращение является бездиффузионным.
Концентрация растворенных атомов, находящихся в твердом растворе в
мартенситной фазе такая же, как и в исходной фазе, диффузии атомов на
большие расстояния, как, например, при эвтектоидном превращении, не
происходит.
3. Превращение характеризуется деформацией формы
(или поверхностным рельефом) постоянной величины. Если образец, в
котором превращение начинается при температурах ниже комнатной,
отполировать при комнатной Т в состоянии исходной фазы Р
и получить гладкую поверхность, а затем охладить до температур
ниже комнатной.
