Az acikuláris ferrit átalakulási mechanizmusa
Az AF átalakulási mechanizmusa még mindig ellentmondásos. Különböző kutatók azt javasolták, hogy hasonló az acélok különböző gyakori mikroszerkezeteihez, beleértve a szemcsés bainitot (GB) , a kvázi-poligonális ferritet (QF) , a Widmanstätten-ferritet (WF) és a bainitos ferritet (BF) . Ettől eltérően a kutatásokban ezen mikroszerkezetek keverékét tekintették AF-nek .
Véleményünk szerint azonban az AF-et a bainitos átalakulási termékek egyik típusába kell sorolni. Ezt az ítéletet számos, az AF átalakulással és mikroszerkezettel kapcsolatos jellemző támasztja alá. Például egy izotermikus tartási vizsgálat során , a BF-ből AF-be történő átmenet következik be, ami azt jelenti, hogy az AF és BF átalakulások azonos termodinamikai feltételek mellett mehetnek végbe. Továbbá, amikor az AF átalakulás 600 °C-on történő hosszú izotermikus tartás után majdnem befejeződött, az AF végső térfogattartalma csak 51% volt, ami jól megfelel a bainitos átalakulás nem teljes átalakulási jelenségének. Ami a mikroszerkezeti jellemzőket illeti, a 21° és 47° közötti dezorientációs szöggel rendelkező határok hiánya az AF mikroszerkezetekben arra utal, hogy az AF közel Kurdjumov-Sachs (K-S) orientációs kapcsolatot tart fenn az alap ausztenittel, ami azt jelenti, hogy az AF átalakulás diszlokációs. Ezenkívül számos TEM megfigyelés során megállapították, hogy az AF lécek nagyobb sűrűségű diszlokációkat tartalmaznak, mint a rekonstrukciós átalakulási termékekhez kapcsolódóak , és az AF mikroszerkezet több párhuzamos alegységből áll, amelyek mérete kisebb, mint 1 μm, és hasonlítanak a bainitos ferrit pelyhes morfológiájára. Összefoglalva, az AF hasonló átalakulási viselkedést és mikroszerkezeti jellemzőket mutat, mint a bainit; ezért ésszerű azt mondani, hogy az AF átalakulási mechanizmusa valójában bainitos, amivel sok más kutató is egyetért .
Átmenet BF-ből AF-be
Bár az AF átalakulási mechanizmusa bainitos, az AF morfológiája egészen más, mint a BF-é. Az AF kialakulása az ausztenit deformációja által bevezetett intragranuláris nukleációs helyek létezésével magyarázható.
A bainit nukleációs folyamata a szülő ausztenitben lévő specifikus diszlokációk spontán disszociációjával függ össze , amit eredetileg Olson és Cohen javasolt a martenzit nukleációjára . A nukleáció során a meglévő diszlokációk a legközelebbi síkokon disszociálnak, egymásra épülő hibacsoportokat alkotva, és ezek az egymásra épülő hibacsoportok instabillá válnak, és a hűtés során spontán átalakuláson mennek keresztül. Az érintett diszlokációk glisszilisek, így ez a mechanizmus nem igényli a rácsatomok diffúzióját, ami jól megfelel a bainit és a martenzit alacsony átalakulási hőmérsékletének, amelynél a termikus aktiválás kevés . A martenzit és a bainit közötti hasonló magképződési mechanizmus ellenére a bainit magképződés során szénmegosztásra van szükség a bainit magasabb átalakulási hőmérséklete miatt a szabad energia csökkenésének biztosításához .
Azt, hogy a martenzit könnyen magképződik sűrűn egymásra rakott diszlokációs tömböknél, széles körben elfogadták , és ennek a magképződési helynek a hatékonyságát a tömbben lévő diszlokációk mennyisége alapján javasolták, és a magnak a benne lévő diszlokációk kritikus mennyiségére van szüksége ahhoz, hogy kellően hatékony legyen . Ezért az ausztenit szemcsehatárokon kívül, ahol sűrűn halmozott diszlokációs tömbök is helyet kaphatnak, az ausztenit deformációja által bevezetett szemcsén belüli diszlokációs tömbök is nukleációs helyként szolgálhatnak a martenzites átalakuláshoz. Továbbá, a martenzitrács alakváltozási mezője kölcsönhatásba léphet az intragranuláris nukleációs hely, egy erősen deformált régió alakváltozási mezőjével, így a nukleáció szabad energia gátja csökkenhet . Még meggyőzőbb, hogy az in situ lézerpásztázó konfokális mikroszkópiás technikával az ausztenit deformáció által bevezetett szubszemcsehatárokból fejlődő martenzitblokkokat találtak .
Mivel az AF átalakulási mechanizmusa bainitos, az AF nukleációjának hasonlónak kell lennie a martenzitéhoz, a szénmegosztás további követelményével, ahogy azt fentebb bemutattuk. Ésszerűen feltételezhető, hogy az ausztenit deformációja által intragranulárisan bevezetett, sűrűn egymásra rakott diszlokációs tömbök az AF magképzőhelyeiként működhetnek. Valójában az AF magképződését különböző deformációs alstruktúrákban, például deformációs sávokban és diszlokációs sejtfalakban találták meg. Ezért az ebben a kutatásban alkalmazott hűtési sebességek széles tartománya (5-50 °C s-1) ellenére a deformálatlan (strain2 = 0) vagy enyhén deformált (strain2 = 0,1) minták esetében a lécek elsősorban a PAGB-ken alakultak ki, ahol sűrűn halmozott diszlokációs tömböket lehet elhelyezni, és ezek a lécek végül párhuzamos morfológiájú BF-csomagokká alakultak, amint az az ábrákon látható. Másrészt, amikor az ausztenit erősen deformálódott, nagy sűrűségű diszlokációk kerültek az ausztenitszemcsékbe, és ezek a diszlokációk intragranuláris nukleációs helyként működtek, ami intragranulárisan nukleált lécekhez vezetett, amelyek végül az AF domináns mikroszerkezetekké alakultak, amint az a 4c, d és 5a-c ábrákon látható. Ezért, ahogy az alakváltozás2 0-ról 0,5-re nőtt, a BF-ről AF-re történő átmenet következett be, 4. ábra, kiemelve azt a tényt, hogy az ausztenit deformáció szükséges az AF átalakuláshoz a HSLA acélokban.
A deformációs alépítményeknél intragranulárisan nukleálódott AF lécek nem fejlődnek párhuzamos morfológiává széles körben, mert a párhuzamos morfológia fejlődését a szomszédosan nukleálódott AF lécek közötti ütközés megfojtja. Valójában több szomszédos párhuzamos AF-párhuzamos léc kis léptékben egy csomagot alkot, és a különböző csomagok különböző hosszirányúak. Az AF csomagok ütköznek a közeli magképződési helyeken kialakult más csomagokkal, ami megakadályozza az általános párhuzamos morfológia kialakulását, és az AF szabálytalan morfológiáját eredményezi .
A határon belül magképződő BF-ről az intragranulárisan magképződő AF-re való átmenet a HAGB sűrűség növekedéséhez, 8. ábra, és az effektív szemcseméret csökkenéséhez vezet, 10a. ábra. A bainit átalakulás során erős változatszelekció következik be, és viszonylag lassú hűtési sebesség vagy magas átalakulási hőmérséklet mellett a változatszelekció elsősorban a köztük lévő alacsony dezorientációs szögű változópárokat részesíti előnyben, ami alacsony HAGB-sűrűséget, 8e-f ábra, és nagy effektív szemcseméretet, 10a ábra, eredményez. Az AF domináns mikroszerkezetek esetében azonban az ausztenit deformációja növeli az intragranuláris nukleációs helyeket, ezért több léc nukleálódik közvetlenül az intragranuláris nukleációs helyeken ahelyett, hogy szimpatikusan, variánspárok formájában nukleálódna. Ezeknek az intragranulárisan nukleálódó AF léceknek a kialakulása gyengítheti a változatszelekciós mechanizmust , és így az egyes ausztenitszemcsékben többféle variánstípus és így határfelület jöhet létre. Következésképpen az intragranulárisan nukleálódott AF frakciójának növelésével az ausztenit deformációjával nagyobb HAGB-sűrűség és kisebb effektív szemcseméret érhető el.
Átmenet AF-ből BF-be
Az intragranuláris nukleációs helyek bevezetésének feltételét teljesítve azonban az AF átalakulás nem feltétlenül következik be, ahogy az a 7f. ábrán látható 50 °C s-1 hűtési sebesség mellett. Ennél a mintánál az alakváltozással (strain2 = 0,5) már nagy sűrűségű intragranuláris nukleációs helyek kerültek az ausztenitbe, de az átalakulási termék még mindig főként egy tipikus BF domináns mikroszerkezetből áll, párhuzamos morfológiával. Más szóval, az intragranuláris nukleációs helyek nem képesek az AF átalakulást előidézni ennél a nagy hűtési sebességnél. Ezért az AF átalakulás bekövetkezéséhez egy másik feltételnek is szükségesnek kell lennie.
Azért, hogy ezt kiderítsük, figyelni kell a 7b, c. ábrán közös jellemzőre. Ezekben az AF domináns mikroszerkezetekben van néhány rövid, párhuzamos, PAGB-n nukleálódott és ausztenitszemcsékbe nyúló BF léc, és ezek a BF lécek nem foglalják el az egész ausztenitszemcsét, és az ausztenitszemcsék többi része AF-é alakul. Míg a BF domináns mikroszerkezetben (7d. ábra) a PAGB-kből kiinduló párhuzamos BF-szálak a teljes ausztenitszemcsén átnyúlnak, vagy más BF-szálakkal ütköznek. E mikroszerkezeti jellemzők további megerősítése érdekében két területet választottunk ki az EBSD-térképekből, amelyeket a 9f. és h. ábrán fekete szaggatott blokkok jeleznek. E két terület összes Euler-szögű színes orientációs térképei a 3˚-nál nagyobb dezorientációs szögű határokat jelölő fekete vonalakkal a 11. és a 12. ábrán láthatók. A különböző szülő ausztenit (PA) szemcséket a különböző részek pólusábrázolási jellemzőinek gondos összehasonlításával különítettük el egymástól, és a PAGB-ket fehér szaggatott vonalakkal emeltük ki ezeken az ábrákon. Ezen PA szemcsék elkülönítésének helyességét bizonyítja a mért α vas orientációk {100} pólusfigurái és a számított PA orientációk variáns orientációinak {100} pólusfigurái közötti jó egyezés. A kutatásban javasolt módszerrel ezeket a PA orientációkat a Kurdjumov-Sachs (K-S) orientációs összefüggést követve értékeltük ki. Bár a Nishiyama-Wasserman (N-W) orientációs összefüggést is javasolták orientációs összefüggésként, azt találták, hogy a BF-ek a K-S orientációs összefüggés közeli kielégítésével alakulnak ki . Ezért itt a K-S orientációs összefüggést használták.
EBSD analízis a 0 strain2 értékű próbadarabon.5 és 10 °C s-1 hűtési sebességgel: a Minden Euler-szöggel színezett orientációs térkép (fekete vonalak jelölik a 3°-nál nagyobb dezorientációs szöggel rendelkező határokat, a PAGB-kat pedig fehér szaggatott vonalakkal); b {100} pólusszámok a mért ferritorientációkról az egyes szülő ausztenit (PA) szemcsékben; c {100} a számított szülő ausztenit (PA) orientációk és azok transzformációs változatainak pólusszámai, illetve
EBSD-elemzés a 0 strain2 értékű próbadarabon.5 és 50 °C s-1 hűtési sebességgel: a minden Euler-szöggel színezett orientációs térkép (fekete vonalak jelölik a 3°-nál nagyobb dezorientációs szöggel rendelkező határokat, a PAGB-kat pedig fehér szaggatott vonalakkal); b {100} pólusszámok a mért ferritorientációkról minden egyes alap ausztenit (PA) szemcsében; c {100} pólusszámok a számított alap ausztenit (PA) orientációkról és azok átalakulási változatáról, illetve
Az Ábra. 12a, ahol a BF a domináns mikroszerkezet, a PAGB-ken párhuzamos, hasonló színű csomagokat alkotó BF-lamellák nukleálódtak, és az egész szemcsén átnyúltak, vagy más BF-csomagokkal ütköztek. A 11a. ábrán azonban a PAGB-ken nukleálódott és a PA2-re kiterjedő párhuzamos BF lécek megfulladtak, és a maradék ausztenit szabálytalanul elrendezett AF lécekké alakult át, ami nagyon jól megfelel a 7b, c. ábrán megfigyelt jellemzőknek. Érdekes megjegyezni, hogy minél szabálytalanabb az átalakult mikroszerkezet, annál jobban szétterülnek az α vas orientációk a pólusábrákon. Az α vas orientációk terjedésének néhány lehetséges oka van. Lassú hűtési sebesség esetén a végleges mikroszerkezetben kialakulhatnak olyan PF/QF szemcsék, amelyek nem feltétlenül követik a K-S orientációs kapcsolatot a kiindulási ausztenittel, amelybe belenőnek. Az α vas orientációk terjedése tükrözheti az alakváltozás által kiváltott ausztenit orientáció terjedését és az intragranuláris magképződés által elősegített többféle változat létezését is.
A fenti mikroszerkezeti jellemzők alapján az intragranuláris magképződési helyek bevezetésének követelménye mellett az AF átalakulás bekövetkezésének egy másik feltétele is feltételezhető az alábbiak szerint. Mivel az ausztenit szemcsehatárok nagyon erős nukleációs helyek, a BF blokkok hűtés során először az ausztenit szemcsehatárokon nukleálódnak. Ha ezek a BF blokkok az egész ausztenitszemcsén átterjednek, vagy más határon keletkezett BF blokkokkal ütköznek, akkor BF domináns mikroszerkezet alakul ki. Másrészt, ha ezeket a határon belül nukleálódó BF blokkokat bizonyos mechanizmusok idő előtt elfojtják, és nem tudják elfoglalni a teljes anyaszemcsét, akkor a későbbi hűtési folyamat során a szemcsén belüli nukleációs helyeken AF átalakulás történik. Ezért a BF-pálcák megnyúlásának elnyomása az AF átalakulás bekövetkezésének másik feltétele kell, hogy legyen.
A BF-pálcák megnyúlását elnyomó lehetséges mechanizmus szintén az ausztenit deformációjával függ össze. A diszlokációs átalakulások a rácsatomok koordinált mozgásával járnak, és a glissile határfelület ilyen mozgása elnyomható, ha erős hibákkal, például ausztenit szemcsehatárokkal vagy deformációs alépítményekkel találkozik . Kevésbé erős hibák, például izolált diszlokációk szintén hátráltatják az ilyen termékfelületek előrehaladását, de gyakran beépülhetnek az átalakulási termékrácsba. Ezek a mechanizmusok azt jelzik, hogy az ausztenit alakváltozása késleltetheti vagy elnyomhatja az elmozdulásos átalakulási határfelületek előrehaladását. A diszlokációs átalakulásoknak az ausztenit képlékeny alakváltozása általi késleltetését az ausztenit mechanikai stabilizációjának nevezik, és az acélok összes diszlokációs átalakulása esetében kimutatták, beleértve a Widmanstätten-ferritet , a martenzitet és a bainitot .
Ez a mechanikai stabilizációs hatás elemezhető egy olyan modellel, amely a határfelületek előrehaladásának hajtófeszültségét és a diszlokációk által kifejtett ellenállási feszültséget egyensúlyba hozza. A deformáció által bevezetett diszlokációk által kifejtett τ ellenállási feszültség a következőképpen fejezhető ki:
mivel G a nyírási modulus, v a Poisson-szám és ρ a diszlokáció-sűrűség . A határfelületek előrehaladását mozgató τ T feszültség az elmozdulási átalakulás ΔG kémiai szabad energiaváltozásából származik, τ T = ΦΔG, ahol Φ egy egységnek feltételezett konstans. ΔG az átalakulási hőmérséklet függvényében változik. A határfelületek mozgása megáll, ha a hajtófeszültség, τ T , egyenlő vagy kisebb, mint az ellenállási feszültség, τ. A hajtófeszültséget a kémiai szabad energiaváltozás kiszámításával kaphatjuk meg, és e hajtófeszültség alapján kaphatjuk meg azt a legkisebb diszlokációs sűrűséget, amely képes elnyomni a diszlokációs átalakulás határfelületeinek mozgását.
A jelen kutatásban vizsgált acél kémiai szabadenergia-változását egy termodinamikai számítási szoftver, a Thermal-Calc segítségével számították ki, amely termodinamikai adatokhoz (TCFE6 adatbázis) fér hozzá a fázisstabilitások és a szabadenergiák kiszámításához. A bainit átalakulást kísérő alakváltozás miatt tárolt energia körülbelül 400 J/mol, amelyet ezt követően kivontunk a számítási eredményekből. A BF átalakulás hajtóerejének értékeit (a 400 J/mol tárolt energia levonása után) különböző hőmérsékleteken a 13a. ábra mutatja. Látható, hogy 645 °C-nál alacsonyabb hőmérsékleten a bainitos átalakulás termodinamikailag lehetséges a vizsgált acél esetében.
A bainitikus ferrit átalakulás a) hajtóerejének és b) a legkisebb határfelületi mozgást elnyomó diszlokáció sűrűségének változása az ausztenit megfelelő dezorientációs szögével az átalakulási hőmérséklet függvényében
E hajtóerő eredmények alapján, az ausztenitben a legalacsonyabb elnyomó hatású diszlokációs sűrűségeket az egyenlet segítségével számoltuk ki. (1) egyenlet alapján, 8 × 1010 Pa ausztenit nyírási modulus, 0,27 Poisson-szám és 2,52 × 10-10 m Burgers-vektor mellett. A deformált ausztenit diszlokációsűrűségét azonban nehéz mérni. Ezért a diszlokáció-sűrűségeket durván átváltottuk határfelületi dezorientációs szögekre a bρ 1/2 ≈ θ összefüggés szerint, ahol θ a határfelületi dezorientációs szög.
A 13b. ábrán a legalacsonyabb elnyomó hatású diszlokáció-sűrűségek és a megfelelő határfelületi dezorientációs szögek különböző hőmérsékleteken láthatók. A hőmérséklet növekedésével, például 460 °C-ról 550 °C-ra, a legalacsonyabb elnyomó hatású határfelületi dezorientációs szög nő, 0,9°-ról 2,0°-ra. Ami az ausztenit deformáció során kialakuló gyakorlati szub-szemcsés dezorientációs szögeket illeti, a kutatás során PSC-vizsgálatokat végeztek egy Ni-29,5%Fe-0,01%C-0,02%Mn modellötvözeten ~ 50 μm kezdeti szemcsemérettel, 900 °C deformációs hőmérséklettel, 1 s-1 alakváltozási sebességgel és 0,2 és 0,7 közötti alakváltozásokkal, amelyek nagyon hasonlóak a jelen tanulmány kísérleti feltételeihez. A kutatásban az átlagos dezorientációs szög (θ av) és az alakváltozás (ε) közötti kapcsolatot 900 °C-on egy hatványtörvényes egyenlet írta le, θ av = 1,77ε 0,23. Ezt az összefüggést alkalmazva, ebben a kutatásban 0,5-ös alakváltozás mellett az átlagos szubszemcsés dezorientációs szög 1,5°. Ami a dezorientációs szögek eloszlását illeti, a skálázási hipotézis szerint , a dezorientációs szögek átlagos dezorientációs szögekkel normalizált eloszlásfüggvényei azonosak és érzéketlenek az anyagra és az alakváltozás mennyiségére. A kutatásban bemutatott skálázott eloszlás alapján a legnagyobb dezorientációs szögsűrűség ~ 0,7θ av-nál jelenik meg, ami θ av = 1,5° mellett 1,1°-nak felel meg.
Ezért ebben a tanulmányban strain2 = 0,5 mellett, az átalakulási hőmérsékletet a hűtési sebesség növelésével csökkentve, a legalacsonyabb elnyomó hatású határfelületi dezorientációs szög növekedése, ábra. 13b, és csökken annak a lehetősége, hogy a BF átalakulási határfelületet a deformáció által kiváltott szubszemcsehatárok megállítják, ami az AF-ről BF-re való átmenetet eredményezi a hűtési sebesség 10 °C-ról 50 °C s-1-re történő növelésével. Más szóval, azonos alakváltozás mellett az átalakulási hőmérséklet határozza meg, hogy a deformációs alépítmény képes-e elnyomni a BF lécek megnyúlását és teret adni az AF kialakulásának.
A fent bemutatott mechanizmus alapján elképzelhető továbbá, hogy ha a deformált ausztenitet nagyon gyorsan lehűtjük a deformációs hőmérsékletről szobahőmérsékletre, akkor nagyon kevés AF lécnek kell lennie a mikroszerkezetben. Ezzel szemben, ha a deformált ausztenitet a deformációs hőmérsékletről nagyon gyorsan, de viszonylag magas hőmérsékletre hűtjük, majd lassan hűtjük, akkor AF-domináns mikroszerkezetet kell kapnunk. Ezen elképzelések igazolására további két mintát vizsgáltunk. Mindkettő azonos alakváltozási profilon ment keresztül alakváltozás2 = 0,5 mellett, de az egyiket az alakváltozást követően vízzel hűtötték szobahőmérsékletre, a másikat pedig 950 °C-ról 100 °C s-1 sebességgel gyorsan 600 °C-ra hűtötték, majd lassan, 1 °C s-1 sebességgel 350 °C-ra hűtötték, és ezt követően vízzel hűtötték szobahőmérsékletre. E két minta átalakult mikroszerkezetét a 14. ábra mutatja. Jól látható, hogy a vízzel kioltott minta esetében a mikroszerkezet elsősorban BF és martenzitből áll, nyilvánvalóan párhuzamos morfológiával, és alig találhatók intragranulárisan nukleált AF-lamellák. Míg a másik minta esetében az átalakult mikroszerkezetben az AF dominál, szabálytalan elrendeződéssel, és ez tovább bizonyítja, hogy a hűtési sebesség helyett az átalakulási hőmérséklet a kritikus paraméter az AF átalakulás bekövetkezése szempontjából.
SEM másodlagos elektronmikroszkópos felvételek az átalakult mikroszerkezeteket mutatják különböző hűtési eljárások után, 0 strain2 mellett.5: a vízzel szobahőmérsékletre hűtött; b 100 °C s-1 sebességgel 600 °C-ra hűtött, majd lassan, 1 °C s-1 sebességgel 350 °C-ra hűtött, majd vízzel szobahőmérsékletre hűtött
Látható, hogy nagy hűtési sebesség vagy alacsony átalakulási hőmérséklet esetén az intragranuláris nukleációs helyek nem képesek az AF átalakulást kiváltani, és az átalakult mikroszerkezet BF domináns. A BF mikroszerkezetek esetében az ausztenit deformáció erős változatszelekciót eredményezhet, hogy az ausztenit deformáció során az aktív csúszási síkokkal párhuzamos habitusú BF változatok előnyben részesülnek . Ez a fajta változatkiválasztás a 12a. ábrán látható PA2 és PA3 esetében figyelhető meg. A léchatárok nyomai az RD-ND síkban körülbelül 32° távolságra vannak az RD-től, és a Schmid-faktorelemzés alapján az ausztenit fő ideális textúrakomponensére a síkbeli alakváltozásos tömörítés során , az aktív csúszási síkok nyomai az RD-ND síkban 19,5°-45° távolságra vannak az RD-től. Ezért a deformált ausztenit esetében a hűtési sebesség 10 és 50 °C s-1 közötti növekedésével a megnövekedett BF-frakció és az ausztenit deformációjából eredő erős BF-változatszelekció miatt az effektív szemcseméret egyre nagyobb lesz, amint az a 10b. ábrán látható.
Az AF mikroszerkezet néhány jellemzője is további magyarázatra szorul.
- (1)
Bár a PAGB-ken nukleálódott BF-pálcákat el kell nyomni, hogy helyet adjanak az AF kialakulásának, a 7b, c ábrán látható párhuzamos BF-pálcák nem minden PAGB-n jelennek meg. Ennek az az oka, hogy a deformációs feszültség nem egyenletesen oszlik el az egyes ausztenitszemcséken belül. Általában az ausztenitszemcsehatároknál a feszültség nagyobb, mint a szemcsék belsejében, és ennek megfelelően az ausztenitszemcsehatár közelében lévő alszemcsehatárok dezorientációs szögei nagyobbak lesznek, mint a szemcsék belsejében. Ezért a PAGB-csírájú BF-pálcák nagyobb valószínűséggel állnak meg az ausztenit szemcsehatárok közelében anélkül, hogy nagy BF-csomagokat képeznének.
- (2)
Még az AF domináns mikroszerkezetekben is vannak hosszú BF-pálcák az egész szülő ausztenitszemcséken keresztül. Ez a különböző kiindulási ausztenitszemcsék között egyenetlenül eloszló deformációs feszültségeknek tulajdonítható. A különböző orientációjú ausztenitszemcsék közötti deformáció okozta alszerkezetek különbségeit a kutatásban jelentették .
- (3)
Bár az átalakulási hőmérséklet növelése elősegíti az ausztenit deformáció mechanikai stabilizációs hatását és hatékonyabban elnyomja a BF léceket, az AF és BF maximálisan lehetséges átalakulási térfogata az átalakulási hőmérséklet emelkedésével csökken, és végül a bainit átalakulás kezdő hőmérsékletén a bainit átalakulás nem teljes átalakulási jelenségének megfelelően eléri a nullát. Ezért a folyamatos hűtési sebességet és a hűtés megszakítási hőmérsékletet gondosan kell megválasztani a BF lécek megnyúlásának megállításához és egyidejűleg az AF mikroszerkezet nagy térfogattartalmának eléréséhez, és a folyamatos hűtés alkalmasabb, mint az izotermikus tartás az AF nagy térfogattartalmának eléréséhez.
- (4)
PF átalakulás megtörtént, mielőtt mind az AF, mind a BF elfogyaszthatja a PAGB-ken lévő nukleációs helyeket, és ami még fontosabb, a PF szemcsékből particionált szilárd oldat atomok stabilizálhatják a szomszédos ausztenitet és késleltethetik a bainit magképződést . Sőt, az intragranulárisan képződött PF szemcsék is elnyomhatják a BF léceket. Ezért a PF szemcsék képződése kedvezően hat az AF átalakulásra. A PF szemcsék létezése azonban kétségtelenül csökkenti a szilárdságot. Az AF átalakulásra gyakorolt kedvező hatása ellenére a PF szemcsék képződése nem előfeltétele az AF átalakulásnak. A 850 °C-os ausztenit deformációs hőmérsékletről 500-600 °C-os izoterm tartási hőmérsékletre 75 °C s-1 sebességgel történő lehűtéses kutatás során az AF átalakulás a PF átalakulás segítsége nélkül is bekövetkezett. Hasonlóképpen, ebben a kutatásban a 14. ábrán látható, hogy 100 °C s-1 hűtési sebességgel a PF átalakulás zavaró hatásának csökkentése érdekében az AF még mindig a domináns mikroszerkezet. Más szavakkal, a PF/QF átalakulás nem előfeltétele az AF átalakulásnak.