Interaction of Ferromagnetically Ordered Clusters with Dislocations in Austenite and Twinning

Abstract

The relationship between the interaction of ferromagnetically ordered clusters in austenite with dislocations, twinning and nucleation of the martensite phase is considered. It is shown that the regions with short-range order existing in austenite affect the dislocation structure. In turn, dislocations are involved in the formation of twins and martensite nuclei. The imposition of an external magnetic field enhances the magnetic inhomogeneity of austenite and the effects of magnetoelastic interaction between clusters and dislocations.

Stimulation of the Bainite Transformation Scenario by an External Magnetic Field

“…Введение. Как известно, магнитное поле влияет на термодинамику [1], в частности на равновесную температуру фазовых переходов [2]. Значительного смещения критических температур можно достичь лишь при использовании достаточно сильных (импульсных) магнитных полей [3], что сопряжено с определенными техническими трудностями при реализации в производственных условиях.…”

“…Значительного смещения критических температур можно достичь лишь при использовании достаточно сильных (импульсных) магнитных полей [3], что сопряжено с определенными техническими трудностями при реализации в производственных условиях. Опыты свидетельствуют о появлении α-фазы в конструкционных и инструментальных сталях под действием полей напряженностью 1,6-2,4 МА/м [1]. Эти процессы проходят при температурах, которые намного превышают равновесную и не укладываются в предполагаемый по термодинамическим оценкам сдвиг [4].…”

“…Это происходит из-за магнитной неоднородности аустенита [8] и вызывает изменение в поле упругих сил решетки, причем энергия образования критического зародыша α-фазы уменьшается. Внешнее магнитное поле увеличивает количество и размеры ферромагнитных кластеров [1]. В результате при охлаждении в магнитном поле мультипликативно растет число центров зарождения.…”

“…Колмогорова [16], устанавливающего связь между степенью превращения, скоростью зарождения и ростом центров новой фазы. Изменение объемной скорости превращения в магнитном поле из-за уменьшения работы образования ферромагнитного зародыша критического размера [1] можно найти по формуле:…”

“…где ʋ -объемная скорость превращения (индексы 0 и H соответственно обозначают условия обработки без поля и во внешнем магнитном поле); W -энергия образования равновесного зародыша; I -намагниченность; H -напряженность магнитного поля; ∆f -удельная «химическая» движущая сила; ∆f * -свободная энергия образования одного ферромагнитного кластера [1].…”