АУСТЕНИТ

АУСТЕНИТ, одна из структурных составляющих железоуглеродистых сплавов, твёрдый раствор углерода (до 2% ) и легирующих элементов в у-железе (см. Железо). А. получил название по имени англ. учёного У. Робертса-Остена (W. Roberts-Austen, 1843-1902). Кристаллическая решётка - куб с центрированными гранями. А. немагнитен, плотность его больше, чем др. структурных составляющих стали. В углеродистых сталях и чугунах А. устойчив выше 723°С. В процессе охлаждения стали А. превращается в др. структурные составляющие. В железоуглеродистых сплавах, содержащих никель, марганец, хром в значит. количествах, А. может полностью сохраниться после охлаждения до комнатной темп-ры (напр., нержавеющие хромо-никелевые стали). В зависимости от состава стали и условий охлаждения А. может сохраниться частично в углеродистых или легированных сталях (т. н. остаточный А.).

Учение о превращениях А. берёт начало с открытий Д. К. Чернова (1868), впервые указавшего на их связь с критич. точками стали. При охлаждении ниже этих точек образуются фазы с иным взаимным расположением атомов в кри-сталлич. решётке и, в нек-рых случаях, с изменённым хим. составом. Различают три области превращений А. В верхнем районе темп-р (723-550°С) А. распадается с образованием перлита - эвтек-тоидной смеси, состоящей из перемежающихся пластин феррита (массовая концентрация углерода 0,02% ) и цементита (концентрация углерода 6,7%). Перлитное превращение начинается после некоторой выдержки и при достаточном времени завершается полным распадом А. Ниже определ. темп-ры (Мн), зависящей от содержания углерода (для стали с 0,8% углерода ок. 240°С), происходит мартенситное превращение А. (см. Мартенсит). Оно состоит в закономерной перестройке кристаллич. решётки, при к-рой атомы не обмениваются местами.

В интервале температур 550°С -  происходит промежуточное (бейнитное) превращение А. Это превращение, как и перлитное, начинается после инкубац. периода и может быть подавлено быстрым охлаждением; оно, как и мартенситное, прекращается при постоянной темп-ре (нек-рая часть А. сохраняется непревращённой) и сопровождается образованием характерного рельефа на поверхности шлифа. При промежуточном превращении упорядоченные перемещения метал-лич. атомов сочетаются с диффузионным перераспределением атомов углерода в А. В результате образуется феррито-цемен-титная смесь, а часто и остаточный А. с изменённым по сравнению со средним содержанием углерода. Цементит при промежуточном превращении может выделяться как из А. непосредственно, так и из пересыщенного углеродом феррита (см. Бейнит).

Превращение А. в сплавах с содержанием углерода св. 2% , в связи с наличием первичных образований цементита или графита, вызывает своеобразие получающихся структур (см. Чугун). Представление о кинетике превращений А. дают диаграммы, указывающие долю превратившегося А. в координатах темп-pa - время. На диаграмме превращений легиров. А. чётко разделены области перлитного (640-520°С) и промежуточного (480- 300°С) превращений и имеется темп-рная зона высокой устойчивости А. (рис.). При перлитном превращении легированного А. во мн. случаях образуется смесь феррита и спец. карбидов.

Легирующие элементы, за исключением кобальта, увеличивают продолжительность инкубационного периода перлитного превращения.

Закономерности превращений А. используют при разработке легированных сталей различного назначения процессов термич. и термомеханич. обработки. Диаграммы превращений А. позволяют устанавливать режимы отжига сталей, охлаждения изделий, изотермич. закалки и т. д.

Лит.: К у р д ю м о в Г. В., Явления закалки и отпуска стали, М., 1960; Э н т и н Р. И., Превращения аустенита в стали, М., 1960. Р. И. Энтин.

[от имени англ. металлурга У. Робертса-Остена (W. Roberts-Austen; 1843 - 1902)] - фаза железоуглеродистых сплавов, твёрдый р-р углерода (до 2%) и легирующих элементов в y-железе. Кристаллич. решётка - гранецентрированная кубическая. А. парамагнитен, плотность его больше, чем др. структурных составляющих стали. В углеродистых сталях и чугунах А. устойчив выше темп-ры 727 °С.