Неравновесный термодинамический анализ процесса образования карбидов в хромистой стали при отпуске С. В. БобырьИнститут чёрной металлургии им. З. И. Некрасова НАН Украины, пл. Акад. Стародубова, 1, 49050 Днепропетровск, Украина Выполнен неравновесный термодинамический анализ процесса образова-ния карбидов в хромистой стали при отпуске. Рассчитаны перекрёстные коэффициенты, движущие силы и потоки в уравнениях Онзагера для мо-дельной термодинамической системы, сделана оценка размеров карбидов, образующихся в хромистой стали при отпуске.Виконано нерівноважну термодинамічну аналізу процесу утворення кар-бідів у хромистій сталі при відпусканні. Розраховано перехресні коефіці-єнти, рушійні сили та потоки в Онзаґерових рівняннях для модельної термодинамічної системи, оцінено розміри карбідів, що утворюються при відпусканні хромистої сталі.Nonequilibrium thermodynamics analysis of the process of carbide formation in chromium steel is performed. In Onsager equations for the model thermodynamic system, the crossed factors, driving forces, and flows are calculated. The sizes of carbides formed in chromium steel during tempering are estimated.Ключевые слова: карбиды, хромистая сталь, диффузия, неравновесная термодинамика, уравнения движения. (Получено 5 июня 2013 г.; окончат. вариант -25 августа 2014 г.)

Разработана неравновесная термодинамическая модель бездиффузионного превращения аустенита в железе и сплавах на его основе с учётом действующих в системе внутренних напряжений. Найдены уравнения движения Онзагера для модельной термодинамической системы, описывающей бездиффузионное превращение, и кинетические уравнения для изменения деформаций и скорости роста α-фазы. Построена схема бездиффузионных превращений аустенита, включающая нормальное и мартенситное превращения как предельные случаи.Ключевые слова: неравновесная термодинамика, бездиффузионное превращение, уравнения движения, сплавы на основе железа, аустенит.Розроблено нерівноважний термодинамічний модель бездифузійного перетворення аустеніту у залізі та стопах на його основі з урахуванням діючих у системі внутрішніх напружень. Знайдено Онзагерові рівняння руху для модельної термодинамічної системи, яка описує бездифузійне перетворення, та кінетичні рівняння для зміни деформацій і швидкости росту α-фази. Побудовано схему бездифузійних перетворень аустеніту, що включає нормальне та мартенситне перетворення як граничні випадки. Ключові слова: нерівноважна термодинаміка, бездифузійне перетворен-Оттиски доступны непосредственно от издателя Ôотокопирование разрешено только в соответствии с лицензией  2018 ÈÌÔ (Èнститут металлофизики им. Ã. В. Êурдюмова НÀН Óкраины) Напечатано в Óкраине. 1438 С. В. БОБЫРЬ ня, рівняння руху, стопи на основі заліза, аустеніт.Nonequilibrium thermodynamic model of diffusionless transformation of an austenite in iron and alloys based on it is developed, taking into account internal stresses in the system. Onsager motion equations for a model thermodynamic system describing a diffusionless transformation and kinetic equations for changing deformations and growth rates of the α-phase are found. A scheme of diffusionless transformations of austenite is constructed, including the normal and martensitic transformations as limiting cases.

No abstract

For the production of various machine-building products - rolling rolls, parts of power equipment, piercing mandrels - complex alloy steels containing chromium and a significant number of other deficient alloying elements (nickel, vanadium, molybdenum) type 38Ni3CrMoV are used. The paper presents the results of research on the influence of modes of hardening and subsequent cryogenic treatment on the parameters of the structure, hardness and wear resistance of this steel. Visible changes in the microstructure of thermally improved steel samples during cryogenic treatment were not found, which can be explained by the high thermodynamic stability of the sorbitol structure and the practical absence of residual austenite due to its decomposition during high tempering. It is shown that cryogenic treatment of thermally improved 38Ni3CrMoV steel contributes to an increase in the hardness, toughness and wear resistance this steel (~3.8 %). In this case, there is a slight increase in the parameter and magnitude of microstresses of the crystal lattice, an increase in the density of dislocations due to the removal of thermal stresses. To obtain a multiphase structure of 38Ni3CrMoV steel with retained austenite, isothermal quenching from the γ - α region has been proposed. The use of cryogenic treatment for the experimental mode of hardening of 38Ni3CrMoV steel samples promotes the transformation of retained austenite in the final structure of the samples into martensite with a significant increase in the microhardness of its structural components at the 22.3 %. The experimental hardening mode + cryogenic treatment provides a significant increase in the hardness and wear resistance of 38Ni3CrMoV steel at the 21.6 % while ensuring a certain level of its impact toughness (more than 4 J/cm2) and can be recommended for the implementation of the technology of differentiated hardening of large-sized products made of 38Ni3CrMoV steel. Keywords: steel, structure, hardness, wear resistance, isothermal hardening, cryogenic treatment.

No abstract