Промежуточное (бейнитное) превращение.

Дорисовать на диаграмме.

Промежуточное превращение сочетает в себе элементы диффузионного перлитного и бездиффузионного мартенситного превращений. Оно протекает при переохлаждении аустенита до температур интервала, расположенного между перлитным и мартенситным превращениями.

Промежуточное превращение начинается с диффузионного перераспределения углерода в переохлажденном аустените. Это приводит к образованию объемов аустенита, обогащенных и обедненных углеродом. Участки аустенита, обедненные углеродом, испытывают полиморфное превращение γ -Fe → α -Fe по мартенситному механизму, т. к. обеднение углеродом вызывает повышение т. М_н для данной стали в область температур промежуточного превращения. В результате образуется малоуглеродистый мартенсит, содержание углерода в котором больше 0, 02%, характерного для феррита, но значительно меньше, чем в исходном аустените. В зонах, обогащенных углеродом, в процессе изотермической выдержки из аустенита выделяются кристаллы цементита. Это приводит к уменьшению концентрации углерода в аустените, и аустенит испытывает превращение γ -Fe → α -Fe также по мартенситному механизму.

Рис. Схема превращения аустенита в бейнит

Структуру, возникающую в результате промежуточного превращения, называют бейнитом.

Бейнит представляет собой смесь, состоящую из несколько пересыщенного твердого раствора углерода в α -Fe (малоуглеродистого мартенсита) и цементита. Кроме бейнита в структуре стали после промежуточного превращения присутствует А_ОСТ.

В зависимости от температуры образования различают верхний и нижний бейнит.

Верхний Б образуется обычно в области температур 500…350˚ С. В целом верхний Б по структуре напоминает строение перлита и имеет неблагоприятное сочетание механических свойств. Для него характерны пониженные твердость и прочность и низкие пластичность и вязкость.

Нижний Б образуется в интервале температур 350˚ С…М_Н, имеет игольчатое мартенситоподобное строение. Это определяет высокую твердость и прочность нижнего Б при сохранении высокой пластичности. По своим характеристикам нижний бейнит превосходит перлит, сорбит и троостит.

Бейнит в углеродистых сталях образуется только при изотермической выдержке.