Kinetics of austenite transformations during continuous cooling: application of the theory of true isothermal transformation

• Autorzy: Wierszyłłowski I.

Warianty tytułu

PL

Kinetyka przemian austenitu podczas ciągłego chłodzenia: zastosowanie teorii prawdziwej przemiany izotermicznej

• Konferencja: Advanced Materials and Technologies, AMT'2004 : XVII Physical Metallurgy and Materials Science Conference (XVII; 20-24.06.2004; Łódź, Polska)
• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The true isothermal transformation theory (TITT) was presented for the first time nine years ago [1]. The true isothermal transformation (TIT) is what is obtained during the infinitely fast change of temperature when approaching the isothermal transformation temperature. The TIT is the only transformation whose transformation kinetics does not depend on the rate of change of temperature. Therefore, TIT kinetics data can be used for predicting the real transformation kinetics when the cooling or heating to transformation temperature is less than infinitely fast. TIT kinetics data can also be used to predict continuous cooling transformation kinetics with the use of the modified Johnson -Mehl - Avrami (JMA) eąuation for continuous cooling. A similar modified JMA eąuation can be used to predict martensitic transformation kinetics with use of the Harris and Cohen relationship. Two isothermal transformation (IT) experimental diagrams of 510 Euronorm steel of very different cooling rates to the transformation temperatures were determined in order to verify the concept. On the basis of these diagrams the TIT diagram was worked out. TIT equations for austenite transformation to equiaxial ferrite, Widmanstatten ferrite, pearlite and bainite were developed with use of a Zener - Hillert (ZH) type of eąuation. The eąuations were modified and applied to predict continuous cooling transformation (CCT) kinetics for selected cooling rates to transformations temperatures. In order to verify the prediction, an experimental CCT diagram was determined. Differences between predicted and experimental results can only be explained through experimentation and existing theory that is still viewed as inadeąuate.

PL

Teorię prawdziwej przemiany izotermicznej (TPPI) przedstawiono po raz pierwszy dziewięć lat temu [1]. Prawdziwą przemianą izotermiczną (PPI ) jest przemiana uzyskiwana podczas nieskończenie szybkiego dochodzenia do temperatur) przemiany, jest ona jedyną przemianą której kinetyka nie zależy od szybkości zmian temperatury podczas dochodzenia do temperatury przemiany. Dlatego też na podstawie PPI można przewidywać kinetykę każdej przemiany, podczas której szybkość zmian temperatury podczas dochodzenia do temperatury przemiany jest mniejsza od nieskończenie szybkiej. W oparciu o dane uzyskane dla PPI oraz przy pomocy zmodyfikowanego równania Johhsona-Mehla - Avramiego (JMA) można przewidywać kinetykę przemian podczas ciągłego chłodzenia. Równanie podobne do zmodyfikowanego równania JMA można zastosować do przewidywania kinetyki przemiany martenzytycznej wykorzystując zależność Harrisa i Cohena. Do sprawdzenia tej koncepcji opracowano wykresy PPI dla stali Euronorm 510. Do opracowania tych wykresów zastosowano dwie stałe, ale wyraźnie różne szybkości dochodzenia do każdej temperatury przemiany izotermicznej. Opracowano równania PPI typy Zenera-Hillert dla przemiany austenitu w ferryt ziarnisty i w ferryt Widmanstattena, w perlit i w bainit. Równania te przekształcono i zastosowano do przewidywania kinetyki przemian podczas ciagłego chłodzenia. Uzyskane wyniki sprawdzono doświadczalnie. Różnice pomiędzy przewidywaniami i wynikami doświadczenia mogły być spowodowane warunkami eksperymentu oraz ciągle jeszcze niedoskonałą teorią kinetyki przemian fazowych.

Słowa kluczowe

PL

austenit; przemiana izotermiczna; chłodzenie; kinetyka

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Inżynieria Materiałowa
• Rocznik: 2004
• Tom: R. XXV, nr 3
• Strony: 456--459
• Opis fizyczny: Bibliogr. 13 poz., tab., rys.

Twórcy

autor

Wierszyłłowski I.

• Institute of Metal Forming, Poznań

Bibliografia

• [1] G.T. Eldis in "Hardenability concepts with application to steel "Proceedings of AIME symposium. Editors: D.V. Doane, J.S. Kirkaldy, USA 1977.
• [2] P.H. Hougardy, K. Yamazaki, Steel Research, 1986,
• [3] G. Buza, P.H. Hougardy, M. Gergely, Steel Research, 1986, vol.57, p.466
• [4] J.S. Kirkaldy, in "Hardenability concepts with application to steel" Proceedings of AIME symposium. Editors: D.V. Doane. J.S.Kirkaldy, USA 1977
• [5] J.S. Kirkaldy, Metallurgical Transactions A 1973, vol.4, p. 2327
• [6] J.S. Kirkakdy, B.A.Thomson, E.Baginis "Hardenability concepts with application to steel" Proceedings of AIME symposium. Editors: D.Y. Doane, J.S. Kirkaldy, USA 1977
• [7] J.S. Kirkaldy, R.C. Sharma, Scripta Metallurgica, 1982, vol. 17 p.1193
• [8] J.S. Kirkaldy, D. Venugoplan, in " Phase Transformations in Ferrous Alloys" Conference Proceedings, Editors A.E. Marder, JJ. Goldstain, P.A. Warendale, USA , AIME, 1984 p.83
• [9] I.A. Wierszyłlowski, Metallurgical Transactions A. 1991, vol.22, p.993-999
• [10] I.A. Wierszyłlowski " Dochodzenie do temperatury przemiany a kinetyka tej przemiany " Rozprawy 339, Wydawnictwo Politechniki Poznańskiej, Poznań 1998.
• [11] T.T. Pham, E.B. Hawbolt, J.K. Brimacombe, Metallurgical and Materials Transactions A. 1995 vol.26. p. 1987
• [12] J.L. Lee, Y.T. Pan and K.C. Hsieh, Materials Transactions JIM, vol. 39, No l (1998) p. 196-202.
• [13] M. Umemoto, K. Horiuchi and I. Tamura Transactions ISIJ