Azərbaycanca
Беларускі
Dansk
Deutsch
Española
Français
Indonesia
Italiana
日本語
Қазақ
Lietuvos
Nederlands
Português
Русский
සිංහල
แบบไทย
Türkçe
Українська
中國人
United State
Afrikaans
Мартенси́тний перехі́д або мартенси́тне перетво́рення (рос. мартенситный переход, англ. martensitic transition) — бездифузійне перетворення в кристалічному твердому тілі за низьких температур, внаслідок яких з його вихідної фази утворюється мартенситна фаза з новою кристалічною ґраткою.
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 (на основі титану, системи мідь — алюміній, мідь — кремній тощо) та мінералах. Найповніше мартенситне перетворення вивчене у сталях, яким при гартуванні надають високої 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 ґратки 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
Мартенситне перетворення у сталях відбувається при охолодженні аустеніту 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 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.
Література
- Глосарій термінів з хімії / уклад. Й. Опейда, О. Швайка ; Ін-т фізико-органічної хімії та вуглехімії ім. Л. М. Литвиненка НАН України, Донецький національний університет. — Дон. : Вебер, 2008. — 738 с. — .
- Вилби Б. А., Христиан И. В. Мартенситные превращения [ 17 листопада 2015 у Wayback Machine.] // Успехи физических наук, т. LXX, вып. 3, 1960
- Хандрос 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): 3232-3239.
Вікіпедія, Українська, Україна, книга, книги, бібліотека, стаття, читати, завантажити, безкоштовно, безкоштовно завантажити, mp3, відео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, малюнок, музика, пісня, фільм, книга, гра, ігри, мобільний, телефон, android, ios, apple, мобільний телефон, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, ПК, web, Інтернет
Martensi tnij perehi d abo martensi tne peretvo rennya ros martensitnyj perehod angl martensitic transition bezdifuzijne peretvorennya v kristalichnomu tverdomu tili za nizkih temperatur vnaslidok yakih z jogo vihidnoyi fazi utvoryuyetsya martensitna faza z novoyu kristalichnoyu gratkoyu Peretvorennya zumovlyuyetsya zmishennyami koordinacijnih atomiv joniv chi molekul na viddali menshi nizh mizhatomni vidstani u vihidnij fazi Kooperativne peregrupuvannya kristalichnoyi strukturi zvichajno vidbuvayetsya postupovo shlyahom peremishennya poverhon u tverdomu tili Vpliv na vlastivosti materialivSposterigayetsya u stalyah napriklad visokomicnih v chistih metalah metalevih splavah na osnovi titanu sistemi mid alyuminij mid kremnij tosho ta mineralah Najpovnishe martensitne peretvorennya vivchene u stalyah yakim pri gartuvanni nadayut visokoyi micnosti j tverdosti Martensitni peretvorennya lezhat v osnovi efektu pam yati formi a takozh sposterigayetsya zv yazok martensitnogo peretvorennya z poyavoyu nadprovidnih vlastivostej v deyakih metalah Martensitni peretvorennya chasto u poyednanni z difuzijnim pererozpodilom komponentiv i zminoyu atomnogo poryadku skladayut osnovu bagatoh strukturnih peretvoren zavdyaki yakim za dopomogoyu termichnoyi i mehanichnoyi obrobki zdijsnyuyetsya napravlena zmina vlastivostej kristalichnih materialiv Priroda martensitnogo peretvorennyaPerebudova kristalichnoyi gratki v mikrooblastyah zazvichaj zvoditsya do deformaciyi yiyi vichka i kinceva faza martensitnogo peretvorennya mozhe rozglyadatisya yak odnoridno zdeformovana vihidna faza Velichina deformaciyi ye maloyu 1 10 i vidpovidno malim ye u porivnyanni z energiyeyu zv yazku v kristali energetichnij bar yer sho pereshkodzhaye odnoridnomu perehodu vihidnoyi fazi v kincevu Neobhidnoyu umovoyu martensitnogo peretvorennya yake rozvivayetsya shlyahom utvorennya i zrostannya oblastej stabilnishoyi fazi v metastabilnij ye zberezhennya vporyadkovanogo kontaktu mizh fazami Vporyadkovana budova mizhfaznih granic pri malij velichini bar yeru dlya odnoridnogo fazovogo perehodu zabezpechuye yih malu energiyu i visoku ruhlivist Yak naslidok nadlishkova energiya yaka neobhidna dlya zarodzhennya kristaliv novoyi fazi martensitnih kristaliv ye maloyu i pri deyakomu vidhilenni vid rivnovagi faz staye porivnyannoyu z energiyeyu defektiv prisutnih u vihidnij fazi Tomu zarodzhennya martensitnih kristaliv vidbuvayetsya z velikoyu shvidkistyu i mozhe ne vimagati teplovih fluktuacij Unaslidok diyi fazi sho utvorilasya na vihidnu fazu energetichnij bar yer dlya peremishennya granici faz ye istotno menshim nizh dlya odnoridnogo perehodu pri nevelikih vidhilennyah vid rivnovagi vin znikaye kristal zrostaye iz shvidkistyu poryadku zvukovoyi i bez teplovoyi aktivaciyi peretvorennya mozhlive navit za temperatur blizkih do absolyutnogo nulya Martensitne peretvorennya u stalyahMikrostruktura martensitu v stali AISI 4140 Martensitne peretvorennya u stalyah vidbuvayetsya pri oholodzhenni austenitu z kritichnoyu shvidkistyu Vkr do temperatur martensitnogo peretvorennya Kritichnoyu nazivayut minimalnu shvidkist oholodzhennya yaka zabezpechuye peretvorennya austenitu na martensit Martensit ce peresichenij tverdij rozchin vuglecyu v a zalizi Vmist vuglecyu v martensiti takij yak i v vihidnomu austeniti tomu sho martensitne peretvorennya vidbuvayetsya bezdifuzijnim shlyahom Temperaturi pochatku ta kincya martensitnogo peretvorennya zalezhat vid vmistu vuglecyu ta vidu i vmistu leguvalnih elementiv v stali Martensit maye visoku tverdist do HB 700 yaka zalezhit vid vmistu v nomu vuglecyu Peretvorennya austenitu na martensit nikoli ne jde do kincya Tomu zavzhdi zalishayetsya pevna kilkist austenitu do 10 yakij nazivayut zalishkovim Martensit maye golchastu strukturu LiteraturaGlosarij terminiv z himiyi uklad J Opejda O Shvajka In t fiziko organichnoyi himiyi ta vuglehimiyi im L M Litvinenka NAN Ukrayini Doneckij nacionalnij universitet Don Veber 2008 738 s ISBN 978 966 335 206 0 Vilbi B A Hristian I V Martensitnye prevrasheniya 17 listopada 2015 u Wayback Machine Uspehi fizicheskih nauk t LXX vyp 3 1960 Handros L Arbuzova I Martensitnoe prevrashenie effekt pamyati i sverhuprugost Metally elektrony reshetka K Naukova dumka 1975 440 s Gulyaev A P Metallovedenie Uchebnik dlya vuzov 6 e izd pererab i dop M Metallurgiya 1986 544 s W J Pickart S J 1965 Crystal Structure and a Unique Martensitic Transition of TiNi Journal of Applied Physics 36 10 3232 3239