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Trasformazioni di fase negli acciai (Trasformazione austenite-perlite…
Trasformazioni di fase negli acciai
Trasformazioni ricostruttive e displasive
Trasformazioni ricostruttive
comportano la trasmigrazione di atomi sostituzionali e interstiziali attraverso bordo grano e in maniera casuale
nella nuova fase, l'ordine relativo degli atomi NON corrisponde a quello della precedente fase
i bordi di grano della nuova fase non sono limitati da quelli della fase predente.
unica trasformazione possibile se si ha tenore diverso di elementi legati
struttura cristallina può rimanere inalterata
- Trasformazione displasiva/militare/martensitica
la crescita dei cristalli della nuova fase è limitata da bordi di grano fase precedente
la forma esteriore non si conserva
Non ho variazione di posizione relativa atomi o elementi lega in quanto il nuovo reticolo è ottenuto con una trasformazione costante da quello precedente
Avviene senza diffusione né di atomi sostituzionali né per quelli interstiziali.
Normalmente, le trasformazioni da austenite a ferrite e perlite sono ricostruttive
avvengono trasformazioni displasive quando non si da il tempo necessario al sistema per raggiungere le condizioni di equilibrio a minimo di energia libera.
Trasformazione austenite-ferrite
Si verifica nell'intervallo tra 910°C e 727°C in caso di raffreddamento lento e assenza di elementi di lega (oltre C)
Può avvenire a T inferiori se ho raffreddamento molto veloce
ottengo diverse morfologie
Ferrite allotriomorfa
forma determinata dai bordi di grano della fase precedente.
Si forma su bdg austenitici, in quanto zone particolarmente energetiche e reattive e cresce a discapito dei grani austenitici.
trasformazione ricostruttiva, ottenuta per raffreddamento lento da campo austenitico
forma allungata
Ferrite Idiomorfa
trasformazione ricostruttiva
si forma all'interno dei precedenti grani austenitici, nucleando generalmente all'interfaccia con un'inclusione o seconda fase nell'austenite
crescita vincolata a struttura cristallina fase precedente
Ferrite di Widmanstatten ordinaria
ottenuta per raffreddamento rapido, comune dopo la saldatura
nuclea su precedenti bdg austenitici o dalla ferrite allotriomorga e ecresce i un solo grano di austenite, con orientamenti cristallografici definiti
trasformazione displasiva con diffusione del C
forma triangolare, dovuta alla crescita sinergica di due varianti cristallografiche
Ferrite di Widmanstatten intragranulare
unica differenza dalla precedente è che nuclea all'interno del grano
Trasformazione austenite-perlite
perlite: miscela fine di ferrite e cementite (12%Fe3C e 88% Ferrite alfa)
microstruttura caratterizzata dall'alternarsi di lamelle in maniera regolare.
inizia a formarsi su bdg austenitici con nucleazione cristallo di ferrite.
agglomerazione del C intorno alla lamella di ferrite. Creazione nucleo di cementite.
I nuclei andranno a riempire l'intero grano di austenite, con orientazione casuale
le lamelle di cementite sono tutte collegate tra loro, come le foglie di un cavolfiore.
distanza intralamellare S
S diminuisce al diminuire della temperatura di trasformazione: a T inferiori, la differenza di energia libera tra perlite e austenite è maggiore e quindi è disponibile più energia per la formazione di nuove colonie
se S diminuisce, allora diminuisce anche il percorso che deve effettuare il C -> la trasformazione avviene in meno tempo, nonostante la minore diffusività
Perlite grossolana -> sottoraffreddamento non notevole e quindi S non ridotto -> minore diffusività di C(percorso più lungo) -> trasformazione più lenta