Podsumowanie: Oba procesy zależą od względnej rozpuszczalności substancji rozpuszczonej między fazami rozpuszczalnika w wysokiej i niskiej temperaturze. To, jak przebiega każdy proces w skali submikroskopowej, jest zupełnie inne. Utwardzanie przez wytrącanie jest ograniczone przez dyfuzję, natomiast tworzenie martenzytu jest pozbawione dyfuzji.
Hartowanie przez wytrącanie jest procesem ograniczonym przez dyfuzję , w którym (ogólnie substytucyjne) rozpuszczone atomy najpierw są rozpuszczane w rozpuszczalniku powyżej temperatury eutektycznej lub eutektoidalnej, a następnie zmuszane do wytrącania się z roztworu poniżej temperatury eutektycznej lub eutektoidalnej. Opady są wynikiem zarodkowania i procesu wzrostu fazy wtórnej, który polega na dyfuzji rozpuszczonych atomów do miejsc zarodkowania. Względne szybkości zarodkowania i wzrostu są kontrolowane przez temperaturę. Wielkość i dyspersja fazy wtórnej jest kontrolowana przez czas, z grubsza zachodzącym w miarę upływu czasu.
Martenzyt jest wynikiem bezdyfuzjiproces, w którym (zwykle śródmiąższowe) atomy rozpuszczone są uwięzione w sieci transformującej, powodując zniekształcenie sieci. W stali siatka zmienia się z FCC w BCC podczas przekształcania z austenitu w ferryt. Jeśli transformacja jest wystarczająco szybka, to nie ma wystarczająco dużo czasu na dyfuzję węgla i wynikające z tego zarodkowanie i wzrost wtórnej fazy cementytu. Węgiel zostaje uwięziony w sieci, gdy zmienia się z FCC na BCC. Jeśli węgiel przekroczy swój limit rozpuszczalności w ferrycie, sieć ostatecznie zniekształci się do konfiguracji tetragonalnej ześrodkowanej na ciele (BCT). Stopień powstawania martenzytu nie jest kontrolowany przez czas, ale przez temperaturę. Niższe temperatury dają większą część utworzonego martenzytu. Stopień powstawania martenzytu nie jest kontrolowany przez dyfuzję, ponieważ transformacja sieci do BCT zachodzi przy prędkości dźwięku w materiale; znacznie szybciej niż jakikolwiek proces dyfuzji w ciałach stałych.
A3A3temperatura austenitu zaczyna przekształcać się w ferryt, który jest teraz stabilną fazą rozpuszczalnika. W miarę przekształcania się żelaza jego granica rozpuszczalności w węglu spada z około 0,75% wagowych do około 0,02% wagowych (patrz schemat fazowy Fe-C poniżej). Dlatego węgiel zaczyna dyfundować z żelaza. Jeśli proces ten zajmie sporo czasu, utrzymując temperaturę powiedzmy 600 ° C, powstanie perlit. Pearlit jest blaszkowatą mikrostrukturą składającą się z ferrytu, fazy rozpuszczalnika i cementytu, związku stechiometrycznego, który stanowi około 6,7% wagowych węgla. Zasadniczo jest to utwardzanie wydzieleniowe. W przypadku wielu materiałów faza wtórna wytrąca się na granicach ziaren, co jest niepożądane. Dlatego generalnie wymagany jest etap rozwiązania.
MsMfMf, więc nie cały materiał przekształci się w martenzyt, jeśli zostanie schłodzony tylko do temperatury pokojowej. Bez względu na to, jak długo utrzymuje się w temperaturze pokojowej, ilość martenzytu nie zmieni się. W przeciwieństwie do tego, gdybyśmy utrzymywali materiał w temperaturze 600 ° C przez długi czas, cementyt w naszym perłku miałby tendencję do zgrubienia i ostatecznie tworzenia kulistych cząstek w miarę postępu dyfuzji, w procesie, który jest nieoczekiwanie nazywany sferoidyzacją.
Zdjęcie pochodzi z praktycznej strony.net , która zawiera miłą dyskusję na temat rozwoju diagramów TTT.
Zdjęcie pochodzi z otwartego oprogramowania szkoleniowego mit.edu .