Мартенситний перехід: відмінності між версіями

[перевірена версія][перевірена версія]
Вилучено вміст Додано вміст
доповнення
Рядок 1:
'''МартенситнийМартенси́тний перехідперехі́д''' або '''мартенси́тне перетво́рення''' ({{lang-ru|мартенситный переход}}, {{lang-en|martensitic transition}}) — -бездифузійне бездифузійнийперетворення перехідв (впершекристалічному вивчений[[тверде утіло|твердому стальномутілі]] сплавіза низьких температур, внаслідок яких з його вихідної фази утворюється [[мартенсит]]і),на прифаза постійномуз складі,новою викликанийкристалічною зміщеннямиґаткою.
 
Перетворення зумовлюється зміщеннями координаційних атомів йонів чи молекул на віддалі менші, ніж міжатомні відстані у вихідній фазі. Кооперативне перегрупування кристалічної структури звичайно відбувається поступово шляхом переміщення поверхонь у твердому тілі.
 
== Вплив на властивості матеріалів ==
Спостерігається у сталях (наприклад, високоміцних), в чистих металах, металевих сплавах ([[титанові сплави|на основі титану]], системи мідь — алюміній, мідь — кремній тощо) та мінералах. Найповніше мартенситне перетворення вивчене у сталях, яким при гартуванні надають високої [[міцність|міцності]] й твердості. Мартенситні перетворення лежать в основі ефекту пам'яті форми а також спостерігається зв'язок мартенситного перетворення з появою надпровідних властивостей в деяких металах. Мартенситні перетворення (часто у поєднанні з дифузійним перерозподілом компонентів і зміною атомного порядку) складають основу багатьох структурних перетворень, завдяки яким за допомогою термічної і механічної обробки здійснюється направлена зміна властивостей кристалічних матеріалів.
 
== Природа мартенситного перетворення ==
Перебудова кристалічної ґраттки в мікрообластях зазвичай зводиться до деформації її вічка, і кінцева фаза мартенситного перетворення може розглядатися як однорідно здеформована вихідна фаза. Величина деформації є малою (~1…10%) і відповідно малим є, у порівнянні з енергією зв'язку в кристалі, енергетичний бар'єр, що перешкоджає однорідному переходу вихідної фази в кінцеву. Необхідною умовою мартенситного перетворення, яке розвивається шляхом утворення і зростання областей стабільнішої фази в метастабільній, є збереження впорядкованого контакту між фазами. Впорядкована будова міжфазних границь при малій величині бар'єру для однорідного фазового переходу забезпечує їх малу енергію і високу рухливість. Як наслідок, надлишкова енергія, яка необхідна для зародження кристалів нової фази (мартенситних кристалів), є малою і при деякому відхиленні від рівноваги фаз стає порівнянною з енергією дефектів, присутніх у вихідній фазі. Тому зародження мартенситних кристалів відбувається з великою швидкістю і може не вимагати теплових флуктуацій. Унаслідок дії фази, що утворилася, на вихідну фазу енергетичний бар'єр для переміщення границі фаз є істотно меншим, ніж для однорідного переходу; при невеликих відхиленнях від рівноваги він зникає — кристал зростає із швидкістю порядку звукової і без теплової активації (перетворення можливе навіть за температур, близьких до абсолютного нуля).
 
== Мартенситне перетворення у сталях ==
[[Файл:Martensite.jpg|thumb|250px|Мікроструктура мартенситу в сталі AISI 4140]]
Мартенситне перетворення у сталях відбувається при охолодженні [[аустеніт]]у з критичною швидкістю (Vкр) до температур мартенситного перетворення. Критичною називають мінімальну швидкість охолодження, яка забезпечує перетворення аустеніту на мартенсит.
 
Мартенсит — це пересичений твердий розчин вуглецю в α-залізі. Вміст вуглецю в мартенситі такий, як і в вихідному аустеніті, тому що мартенситне перетворення відбувається бездифузійним шляхом. Температури початку та кінця мартенситного перетворення залежать від вмісту вуглецю та виду і вмісту легувальних елементів в сталі. Мартенсит має високу твердість (до [[Випробування на твердість за Бріннелем|HB]] 700), яка залежить від вмісту в ньому вуглецю. Перетворення аустеніту на мартенсит ніколи не йде до кінця. Тому завжди залишається певна кількість аустеніту (до 10%), який називають залишковим. Мартенсит має голчасту структуру.
 
== Див. також ==
* [[Мартенсит]]
 
== Література ==
* Глосарій термінів з хімії // Й.Опейда, О.Швайка. Ін-т фізико-органічної хімії та вуглехімії ім. Л. М. Литвиненка НАН України, Донецький національний університет  — Донецьк: «Вебер», 2008.  — 758 с.  — ISBN 978-966-335-206-0
* ''Вилби Б. А., Христиан И. В.'' [http://ufn.ru/ufn60/ufn60_3/Russian/r603d.pdf Мартенситные превращения] // Успехи физических наук, т. LXX, вып. 3, 1960
* W. J.; Pickart, S. J. (1965). "Crystal Structure and a Unique Martensitic Transition of TiNi". Journal of Applied Physics 36 (10): 3232–3239.
* ''Xандрос Л., Арбузова И.'' Мартенситное превращение, эффект памяти и сверхупругость // Металлы, электроны, решетка. — К.: Наукова думка, 1975. — 440 с.
* ''Гуляев А. П.'' Металловедение. Учебник для вузов. 6-е изд., перераб. и доп. — М.: Металлургия, 1986. — 544 с.
* W. J.; Pickart, S. J. (1965). "«Crystal Structure and a Unique Martensitic Transition of TiNi"». Journal of Applied Physics 36 (10): 3232–32393232-3239.
{{Chem-stub}}
 
[[Категорія:Хімічна термінологія]]
[[Категорія:Сталь]]
[[Категорія:Матеріалознавство]]