Новый подход к описанию мартенситных преавращений и хрупкости в системе «железо-углерод-вакансии»

Abstract

Теоретически исследована роль упругих напряжений в формировании структурно-фазовых состояний в системе «железо–углерод-вакансии». Построена петля гистерезиса, описывающая процесс γ↔ α-превращений в поле упругих напряжений. Силовые условия неравновесных мартенситных γ↔ α-превращений в этом пространстве определяются вектором, соединяющим любые две точки, лежащие на противоположных ветвях петли гистерезиса. Модель может быть использована для описания фазовых превращений и прогнозирования работоспособности материалов в сложных температурно-силовых полях, включая реакторное облучение. Предложен новый подход к определению температуры хрупковязкого перехода ОЦК-металлов.

Теоретично досліджена роль пружних напружень у формуванні структурно-фазових станів у системі «залізо-вуглець-вакансії». Побудовано петлю гістерезису, що описує процес γ↔ α-перетворень у полі пружних напружень. Силові умови нерівноважних мартенситних перетворень у цьому просторі визначаються вектором, що з'єднує будь-які дві крапки, що лежать на протилежних гілках петлі гістерезису. Модель може бути використана для опису фазових перетворень і прогнозування працездатності матеріалів у складних температурно-силових полях, включаючи реакторне опромінення. Запропоновано новий підхід до визначення температури крихков'язкого переходу ОЦК-металів.

The role of the elastic stresses in formation of structural-phase conditions in system «iron-carbon-vacancies» is theoretically investigated. The loop of a hysteresis describing process of transformations into a field of elastic stress is constructed. Force conditions nonequilibrium martensitic γ↔ α transformations into this space are determined by a vector connecting any two points, loops of a hysteresis laying on opposite branches. The model can be used for the description of phase transformations and forecasting of serviceability of materials in complex thermal-power fields, also reactor irradiation. The new approach to definition of the ductile-brittle transition temperature (DBTT) bcc-metals is offered.