АУСТЕНИТ
одна из
структурных составляющих железоуглеродистых сплавов, твёрдый раствор углерода
(до 2% ) и легирующих элементов в у-железе (см. Железо). А. получил название
по имени англ. учёного У. Робертса-Остена (W. Roberts-Austen, 1843-1902).
Кристаллическая решётка - куб с центрированными гранями. А. немагнитен,
плотность его больше, чем др. структурных составляющих стали. В углеродистых
сталях и чугунах А. устойчив выше 723°С. В процессе охлаждения стали А.
превращается в др. структурные составляющие. В железоуглеродистых сплавах,
содержащих никель, марганец, хром в значит. количествах, А. может полностью
сохраниться после охлаждения до комнатной темп-ры (напр., нержавеющие хромо-никелевые
стали). В зависимости от состава стали и условий охлаждения А. может сохраниться
частично в углеродистых или легированных сталях (т. н. остаточный А.).
Учение о превращениях А.
берёт начало с открытий Д. К. Чернова (1868), впервые указавшего на их
связь с критич. точками стали. При охлаждении ниже этих точек образуются
фазы с иным взаимным расположением атомов в кри-сталлич. решётке и, в нек-рых
случаях, с изменённым хим. составом. Различают три области превращений
А. В верхнем районе темп-р (723-550°С) А. распадается с образованием перлита
- эвтек-тоидной смеси, состоящей из перемежающихся пластин феррита (массовая
концентрация углерода 0,02% ) и цементита (концентрация углерода 6,7%).
Перлитное превращение начинается после некоторой выдержки и при достаточном
времени завершается полным распадом А. Ниже определ. темп-ры (Мн), зависящей
от содержания углерода (для стали с 0,8% углерода ок. 240°С), происходит
мартенситное превращение А. (см. Мартенсит). Оно состоит в закономерной
перестройке кристаллич. решётки, при к-рой атомы не обмениваются местами.
В интервале температур 550°С
- происходит промежуточное (бейнитное) превращение А. Это превращение,
как и перлитное, начинается после инкубац. периода и может быть подавлено
быстрым охлаждением; оно, как и мартенситное, прекращается при постоянной
темп-ре (нек-рая часть А. сохраняется непревращённой) и сопровождается
образованием характерного рельефа на поверхности шлифа. При промежуточном
превращении упорядоченные перемещения метал-лич. атомов сочетаются с диффузионным
перераспределением атомов углерода в А. В результате образуется феррито-цемен-титная
смесь, а часто и остаточный А. с изменённым по сравнению со средним содержанием
углерода. Цементит при промежуточном превращении может выделяться как из
А. непосредственно, так и из пересыщенного углеродом феррита (см. Бейнит).
Превращение А. в сплавах
с содержанием углерода св. 2% , в связи с наличием первичных образований
цементита или графита, вызывает своеобразие получающихся структур (см.
Чугун). Представление о кинетике превращений А. дают диаграммы, указывающие
долю превратившегося А. в координатах темп-pa - время. На диаграмме превращений
легиров. А. чётко разделены области перлитного (640-520°С) и промежуточного
(480- 300°С) превращений и имеется темп-рная зона высокой устойчивости
А. (рис.). При перлитном превращении легированного А. во мн. случаях образуется
смесь феррита и спец. карбидов.
Легирующие элементы, за исключением
кобальта, увеличивают продолжительность инкубационного периода перлитного
превращения.
Закономерности превращений
А. используют при разработке легированных сталей различного назначения
процессов термич. и термомеханич. обработки. Диаграммы превращений А. позволяют
устанавливать режимы отжига сталей, охлаждения изделий, изотермич. закалки
и т. д.
Лит.: К у р д ю м о в Г.
В., Явления закалки и отпуска стали, М., 1960; Э н т и н Р. И., Превращения
аустенита в стали, М., 1960. Р. И. Энтин.
А Б В Г Д Е Ё Ж З И Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Ъ Ы Ь Э Ю Я