90 likes | 316 Views
Bainitt. En sentral teknologisk prosess er herding av stål ved bråkjøling Når stål avkjøles langsomt til en temperatur under 738 °C, dannes det ferritt og cementitt Går prosessen noe raskere, blir det en eutektoid transformasjon til en lamellestruktur, perlitt
E N D
Bainitt • En sentral teknologisk prosess er herding av stål ved bråkjøling • Når stål avkjøles langsomt til en temperatur under 738 °C, dannes det ferritt og cementitt • Går prosessen noe raskere, blir det en eutektoid transformasjon til en lamellestruktur, perlitt • Ved økende avkjølingshastighet blir det dannet Widemanstätten-plater, deretter bainitt og ved høy avkjølingshastighet den massive transformasjonen til martensitt. • Bainitt dannes ved temperaturer over den martensittiske temperatur Ms, og mikrostrukturen har ofte et fjæraktig utseende. • Denne fjæraktige strukturen ble først påvist av Davenport og Bain i 1930 • Bainittiske transformasjoner er også påvist i andre materialer enn Fe-C og er forsatt gjenstand for diskusjon
Morfologi til bainitt • Bainitt er en blanding av ferritt og karbider, enten Fe3C eller -karbid ( ≈Fe2,5C) • Det skilles mellom to ulike morfologier: Øvre Bainitt (høy avkjølings temperatur) Nedre Bainitt (lav avkjølingstemperatur) • Det finnes et temperaturintervall der begge typer forekommer
Øvre bainitt (upper bainite) • Øvre bainitt har en irregulær struktur • Har skiveformete (lath) eller nåleformet struktur • De lyse partiklene i bainitt er Fe3C • Typisk utfellingstemperatur: 350 °C – 550 °C 2200x
Øvre bainitt (upper bainite) II 13 000x Skjematisk vekst av bainitt inn i austenittkorn. Widemanstätten ferritt vokser inn i 2. Formen til en skive (lath). Øvre bainitt i medium-karbon stål Feritt vokser inn i 2 med en Kurdjumov- Sachs relasjon. Tvekst: 468 °C
Bainitt • Øvre bainitt dannes ved høy temperatur • Overgangen til nedre bainitt er avhengi av C-konsentrasjonen (se figur) • De små skivene av α-Fe har høy dislokasjonstetthet
Nedre bainitt (lower bainite) • karbider blir utfelt i platene • Formen på karbidene er plater eller blader. • De har en orientering som er mellom 55 og 65 ° i forhold til veksten av α-platene 2300 x AISI 4340-stål glødet ved 843 °C og avkjølt til 300 °C for 6 minutter.
Nedre bainitt (lower bainite) II Replika, 1100 x Orienteringssammenheng mellom karbider og ferritt Nedre bainitt i Fe-0,69 %C, med skisse av en mulig vekstmekanisme
TTT-diagrammer for ulike stål TTT-kurver for standard karbonstål (a) og høylegert stål (b). i de høylegerte blir bainitt felt ut ved en lavere temperature og kan skilles fra perlitt.
TTT-kurver for AISI 4340 stål Sammensetning: Fe-0,42C-0,78Mn-1,79Ni-0,8Cr; austenitt T: 800 °C