Transformare martensitică

Versiunea actuală a paginii nu a fost încă examinată de colaboratori experimentați și poate diferi semnificativ de versiunea revizuită la 28 martie 2021; verificările necesită 5 modificări .

Transformarea martensitică este o transformare polimorfă în care o modificare a poziției relative a atomilor (sau moleculelor ) care alcătuiesc cristalul are loc prin mișcarea lor ordonată, iar deplasările relative ale atomilor vecini sunt mici în comparație cu distanța interatomică [1] . Rearanjarea rețelei cristaline în microregiuni se reduce de obicei la deformarea celulei sale, iar faza finală a transformării martensitice poate fi considerată ca o fază inițială uniform deformată. Valoarea deformarii este mică (de ordinul a 1-10%) și, în consecință, mică în comparație cu energia de legareîntr-un cristal, o barieră energetică care împiedică o tranziție omogenă a fazei inițiale în cea finală. O condiție necesară pentru transformarea martensitică, care se dezvoltă prin formarea și creșterea regiunilor unei faze mai stabile într-o fază metastabilă, este păstrarea unui contact ordonat între faze. Structura ordonată a limitelor interfaciale cu o mică barieră pentru o tranziție de fază omogenă asigură energie scăzută și mobilitate ridicată a acestora. În consecință, excesul de energie necesar pentru nuclearea cristalelor unei noi faze (cristale de martensită) este mic și, la o anumită abatere de la echilibrul de fază, devine comparabil cu energia defectelor prezente în faza inițială. Prin urmare, nuclearea cristalelor martensitice are loc cu o rată mare și poate să nu necesite fluctuații termice . Datorită efectului fazei formate asupra fazei inițiale, bariera energetică pentru deplasarea limitei de fază este semnificativ mai mică decât pentru o tranziție omogenă; la abateri mici de la echilibru, acesta dispare - cristalul crește cu o viteză de ordinul sunetului și fără activare termică (transformarea este posibilă la temperaturi apropiate de zero absolut ).

Transformări martensitice au fost găsite în multe materiale cristaline: metale pure , numeroase aliaje, cristale ionice , covalente și moleculare. Transformările martensitice în aliajele pe bază de fier au fost studiate cel mai pe deplin , în special în legătură cu călirea oțelului. Perspective mari de aplicare practică au posibilitatea unei schimbări mari de formă reversibilă în timpul transformărilor martensitice (de exemplu, crearea de aliaje și produse „superelastice” care își restabilesc forma inițială atunci când sunt încălzite după deformarea plastică  - „efectul de memorie”), precum și ca relaţia transformărilor martensitice cu apariţia proprietăţilor supraconductoare la unele metale . Transformările martensitice (adesea în combinație cu redistribuirea difuzivă a componentelor și o schimbare a ordinii atomice) formează baza a numeroase transformări structurale, datorită cărora, cu ajutorul tratamentului termic și mecanic, se produce o modificare direcționată a proprietăților materialelor cristaline. efectuate. O contribuție semnificativă la studiul transformărilor martensitice a fost adusă de munca oamenilor de știință sovietici ( G. V. Kurdyumov și școala sa).

Link -uri

Note

  1. ↑ Boyko, 1991 , p. 140.

Literatură