Przemiana bainityczna : matematyczne modelowanie kinetyki przemiany

• Autorzy: Ławrynowicz Z.

Warianty tytułu

EN

Bainitic transformation : mathematical modelling of transformation kinetics

• Konferencja: Międzynarodowa Konferencja MANUFACTURING'04 : Współczesne problemy projektowania i wytwarzania [II; 2004; Poznań]
• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Teoria kinetyki przemiany bainitycznej jest skomplikowana przez fakt, że istnieje do rozważenia kilka skal mikrostruktury bainitu (listwa, wiązka) oraz występuje zjawisko niepełnej przemiany. Dodatkową komplikacją jest możliwość wydzielania węglików ze wzbogaconego w węgiel austenitu szczątkowego lub w przypadku bainitu dolnego z przesyconego ferrytu. Do modelowania kinetyki przemiany bainitycznej zaadaptowano model opracowany przez Bhadeshię, oparty na fizycznym mechanizmie przemiany, który skorygowano wprowadzając dodatkowo zmianę wielkości sublistew bainitu z temperatura przemiany. Wykonano modelowanie kinetyki przemiany bainitycznej dla stopów o zróżnicowanym stężeniu węgla i różnej wielkości ziarna austenitu oraz stopów zawierających mangan jako składnik stopowy zmniejszający aktywność węgla w austenicie. Przewidywania modelu uwzględniającego zmianę szerokości sublistew bainitu są zgodne z wynikami doświadczalnymi dla stali Fe-Cr-Mn-Si-C odnośnie do szybkości przemiany oraz końcowego ułamka objętościowego przemiany z uwzględnieniem wydzielania węglików.

EN

Theory of bainitic transformation kinetics is complicated by the fact that there are several microsrmctural scales of bainite (lath, sheaf) and there is incomplete reaction phenomenon. A further complication is that carbide precipitation may eventually occur from the carbon enriched residual austenite or in case of lower bainite from the supersaturated ferrite. For modelling of isothermal transformation kinetics of bainite was used model developed by H. Bhadeshia that is based on a physical mechanism of transformation. A model for bainite kinetics was modified to take into account the change in bainite subunit size with temperature. Modelling of reaction kinetics for alloys containing different carbon concentration and different austenite grain size has been performed. The corrected model gave a good agreement between the measured and predicted reaction kinetics in Fe-Cr-Mn-Si-C steel.

Słowa kluczowe

PL

przemiana bainityczna; kinetyka; modelowanie matematyczne

EN

bainite transformation; mathematical modelling

• Wydawca: Wydawnictwo Politechniki Poznańskiej
• Czasopismo: Zeszyty Naukowe Politechniki Poznańskiej. Budowa Maszyn i Zarządzanie Produkcją
• Rocznik: 2004
• Tom: Nr 1
• Strony: 35--42
• Opis fizyczny: Bibliogr. 15 poz.

Twórcy

autor

Ławrynowicz Z.

• Wydział Mechaniczny Akademii Techniczno-Rolniczej w Bydgoszczy

Bibliografia

• [1] Bhadeshia H.K.D.H., Bainite: Overall Transformation Kinetics, Journal de Physique, Colloque C4,1982, vol. 43, s. 443-447.
• [2] Bhadeshia H.K.D.H., Edmonds D.V., The Mechanism of Bainite Formation in Steels, Acta Metallurgica, 1980, vol. .28, s. 1265-1273.
• [3] Bhadeshia H.K.D.H., David S.A., Vitek J.M. and Reed R.W., Stress induced transformation to bainite in Fe-Cr-Mo-C pressure vessel steel, Materials Science and Technology, 1991, nr 7, s. 686-698.
• [4] Bhadeshia H.K.D.H., Bainite in Steels, The Institute of Materials, London 1992.
• [5] Chang L.C., Bainite Transformation and Novel Bainitic Rail Steels, PhD Thesis, Cambridge 1995, s. 46.
• [6] Chester N.A., Bhadeshia H.K.D.H, Mathematical Modelling of Bainite Transformation Kinetics, Journal de Physique, 1997, Colloque C5, vol. 7, s. 41-46.
• [7] Christian J. W., Edmonds D.V., Phase Transformations in Ferrous Alloys, ed. A.R. Marder, J.I. Goldstein, TMS-AIME, Warrendale, Pennsylvania 1983, s. 293.
• [8] Liu S.K., Reynolds W.T., Hu H., Shiflet G.J., Aaronson H.L, Discussion of "The Bainite Transformation in a Silicon Steel", Metallurgical Transactions A, 1985, vol. 16A, s. 457-466.
• [9] Ławrynowicz Z., Barbacki A., Analiza mechanizmu izotermicznej przemiany bainitycznej w stali Cr-Mn-Si, Archiwum Nauki o Materiałach, 1996, vol. 17, s. 127-147.
• [10] Ławrynowicz Z., Mechanism of bainite transformation in Fe-Cr-Mo-V-Ti-C steel. International Journal of Engineering, 1999, nr 12, s. 81-86.
• [11] Ławrynowicz Z., Carbon Partitioning During Bainite Transformation in Low Alloy Steels, Materials Science and Technology, 2002, vol. 18, nr 11, s. 1322-1324.
• [12] Ławrynowicz Z., Sieci neuronowe w inżynierii materiałowej - określanie grubości płytek ferrytu bainitycznego. Surface Engineering-Inżynieria Powierzchni, 2003, nr 4, s. 28-35.
• [13] Rees G.L and Bhadeshia H.K.D.H., Bainite transformation kinetics. Part 1 Modified model. Materials Science and Technology, 1992, vol. 8, s. 985-992.
• [14] Reynolds W.T., Liu S.K., Li F.Z., Hartfield S., Aaronson H.I., An Investigation of the Generality of Incomplete Transformation to Bainite in Fe-C-X Alloys, Metallurgical Transactions A, 1990, vol. 21A, s. 1479-1491.
• [15] Tszeng T.C., Autocatalysis in bainite transformations, Materials Science and Engineering A, 2000, vol. A293, s. 185-190.