Kinetyka i morfologia produktu przemiany bainitycznej w obszarze zbliżonym do Ms

• Autorzy: Woźniak T. Z.

Warianty tytułu

EN

Kinetics and morphology of product of bainite transformations in the range of swing back

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Wykonano badania dylatometryczne podczas hartowania stali węglowej z przemianą izotermiczną w temperaturach zbliżonych do Ms oraz badania uzupełniające z zastosowaniem analizy ilościowej. Na podstawie otrzymanych krzywych kinetycznych przemiany austenitu, w temperaturach 403-523 K, sporządzono wykres CTPi. Wyznaczono energię aktywacji we wszystkich charakterystycznych zakresach. W obszarze bainitu dolnego BD otrzymano dwa różne poziomy energii aktywacji, co jest spowodowane zmianami w kinetyce wzrostu i zarodkowania ferrytu podczas postępu przemiany. Zaobserwowano morfologię butterfly w zakresie występowania bainitu dolnego z midribem - BDM. Z występowaniem tej morfologii związane jest odchylenie od praw termodynamiki. Wykazano, że klasyczne metody obliczania energii aktywacji przemiany bainitycznej prowadzą do całkowitego pominięcia początkowych etapów przemian w niższych temperaturach oraz etapu końcowego w wyższych temperaturach. Potwierdzono przydatność zastosowania równania Johnsona-Mehla do opisu wzajemnie nakładających się na siebie przemian fazowych, w obszarze niskotemperaturowych zmian w kinetyce przemiany bainitycznej.

EN

Dilatometric investigations were carried out during isothermal transformation in high-carbon steel in the vicinity of M, and complementary research with quantitative analysis was made. A time-temperature-transformation diagram was drawn on the base of kinetic curves of austenite transformation at temperatures 403-523 K. Activation energies in all characteristic ranges were determined. Two separate levels of activation energy were found in the area of lower bainite - BD, which is related to a change in growth rates and nucleation rates of bainitic ferrite during advancement of the reaction. A butterfly morphology has been observed in the range of lower bainite with midrib - BDM. The occurrence of this morphology entails deviation from thermodynamics law. It was found that the classical methods used to calculate activation energy would totally neglect the initial ranges of transformations at lower temperatures and the final range at upper temperatures. The application of Johnson-Mehl equation was confirmed as useful to describe mutually overlaying fragments of phase transitions in the range of swing back.

Słowa kluczowe

PL

kinetyka; morfologia; produkt przemiany bainitycznej; badania dylatometryczne; przemiana izotermiczna; energia aktywacji

EN

kinetics; morphology; bainite transformation product; dilatometric investigations; isothermal transformation; activation energy

• Wydawca: Wydawnictwo Uniwersytetu Śląskiego
• Czasopismo: Archiwum Nauki o Materiałach
• Rocznik: 2002
• Tom: T. 23, nr 4
• Strony: 351--374
• Opis fizyczny: Bibliogr. 42 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Woźniak T. Z.

• Akademia Bydgoska im. Kazimierza Wielkiego, Instytut Techniki, Zakład Inżynierii Materiałowej, ul. Chodkiewicza 30, 85-064 Bydgoszcz

Bibliografia

• [1] G. M. Robertson, Trans. AIME, 90, 150 (1930).
• [2] R. T. Howard, M. Co hen, Trans. AIME, 176, 384 (1949).
• [3] E. S. Davenport, E. C. Bain, Trans. TMS-AIME, 90, 117 (1930).
• [4] A. Hultgren, Trans. ASM, 39, 915 (1947).
• [5] S. V. Radcliffe, E. C. Rollason, JISI, 191, 56 (1959).
• [6] R. T. Edwards, N. F. Kennon, J. Austr. Inst. Met., 15, 201 (1970).
• [7] N. F. Kennon, Met. Trans., 9, 57 (1978).
• [8] N. F. Kennon, N. A. Kaye, Met. Trans., 13, 975 (1982).
• [9] A. Omsen, JISI, 209, 131 (1971).
• [10] G. V. Kurdjumov, O. P. Maksimova, Dokl. Akad. Nauk. SSSR, 61, 83 (1948).
• [11] H. I. Aaronson, The Mechanizm of Phase Transformations in Crystalline Solids. Institute of Metals, London 1969, s. 270.
• [12] M. Oka, H. Okamoto, Met. Trans., 19, 447 (1988).
• [13] H. Okamoto, M. Oka, Met. Trans, 17, 1113 (1986).
• [14] N. N. Thadhani, M. A. Mayers, Próg. Mater. Sci, 30, 1 (1986).
• [15] J. Zhao, Z. Jin, Met. Trans, 8, 1004 (1992).
• [16] T. Z. Woźniak, Międzynarodowa Konferencja "Heating Microstructure", Heat Treating Society, Illinois USA, 12-15 October 1998.
• [17] C. K. Shui, W. T. Reynolds Jr, G. J. Shiflet, H. I. Aaronson, Metallography, 21,91 (1988).
• [18] A. B. Greninger, A. R. Troiano, Trans. AIME, 140, 307 (1940).
• [19] T. Z. Woźniak, J. Jeleńkowski, ATR Bydgoszcz. Zesz. Nauk. nr 193, Mech. 38 (1995),s. 103.
• [20] T. Z. Woźniak, II Ogólnopolska Konferencja Naukowa, Kraków, 16-18 września 1999. Politechnika Krakowska.
• [21] H. Okamoto, M. Oka, Met. Trans, 17A, 1113 (1986).
• [22] O. Schaber, Trans. AIME, 203, 559 (1955).
• [23] J. S. White, W. S. Owen, JISI, 195, 79 (1960).
• [24] M. J. Hawkins, J. Barford, JISI, 210, 97 (1972).
• [25] J. Sun, H. Lu, M. Kang, Met. Trans, 23A, 2483 (1992).
• [26] J. Barford, JISI, 204, 609 (1966).
• [27] T. Z. Woźniak, J. Jelenkowski, Konferencja „Dobór i Eksploatacja Materiałów Inżynierskich", Jurata, 22-25 września 1997, Politechnika Gdańska, s. 207.
• [28] H. Gong, N. J. Gu, Metallography, 21, 1 (1988).
• [29] W. Liu, Y. Zou, F. Ma, Acta Metall. Sinica, 17, 137 (1981).