Cum influenteaza elementele de aliere, inclusive carbonul, asupra temperaturilor de transformare martensitica

Cum influenteaza elementele de aliere, inclusive carbonul, asupra temperaturilor de transformare martensitica

Solutia solida suprasaturata interstitiala de carbon in Fe , care se numeste martensita Din cauza suprasaturarii in carbon, reteaua martensitei este puternic deformata si in loc de cubica capata o forma tetragonala in care raportul perioadelor retelei difera puternic de valoarea 1, adica c / a 1. Cu cat este mai mare cantitatea de carbon cu atat gradul de tetragonalitate al martensitei este mai mare.

Martensita are o duritate foarte mare ( 65 HRC) si in acelasi timp fragilitate. Duritatea mare a martensitei apare ca urmare a deformarii retelei cristaline si deci a tensionarii puternice a acesteia datorita carbonului dizolvat si a ecruisarii. Aceasta din urma se datoreaza cresterii de volum la transformarea austenitei in martensita, avand ca urmare o crestere a densitatii de dislocatii in martensita la nivelul unui otel deformat plastic la rece, adica de 1010 - 1012 cm-2.

Transformarea martensitica se desfasoara in intervalul de temperaturi Ms si Mf - temperatura de inceput si respectiv de sfarsit a transformarii martensitice. Pentru un otel eutectoid, transformarea incepe la 240 ⁰C si se termina la -50 C. Dar, la aceasta temperatura in otel este posibil sa ramana inca o anumita cantitate de austenita netransformata, reziduala. Racirea sub temperatura Mf nu duce la transformarea integrala a acesteia. Pozitia punctelor Ms si Mf nu depinde de viteza de racire, ci de continutul de carbon din otel (figura 121).

Toate elementele de aliere dizolvate in austenita, cu exceptia cobaltului si aluminiului, coboara

temperaturile Ms si Mf.

Figura 121 - Influenta continutului de carbon din otel asupra temperaturilor de transformare

martensitica Ms si Mf

Principala caracteristica a martensitei este duritatea si rezistenta mecanica mare, care cresc odata cu cresterea continutului de carbon in otel. Rezistenta mecanica temporara a martensitei cu carbon scazut (0,025 %C) este de 1000 MPa, iar pentru martensita cu 0 - 0,7 %C este de 2600 - 2700 MPa. Dar, cu cresterea continutului de carbon din martensita, creste si susceptibilitatea de rupere fragila. Martensita, ce contine mai mult de 0 - 0,4 %C, are o rezistenta scazuta la formarea si propagarea fisurilor, si de asemenea valori scazute ale rezilientei K1c.

Cresterea volumului specific la formarea martensitei reprezinta una din principalele cauze de aparitie la calire a tensiunilor interne mari ce provoaca deformari ale piesei si aparitia de fisuri de calire.