مخطط التحول المتساوي الحرارة
مخططات التحول المتساوي الحرارة (المعروفة أيضًا باسم مخططات التحول الزمني-الحراري ( TTT ) ) هي مخططات لدرجة الحرارة مقابل الوقت (عادةً على مقياس لوغاريتمي ). يتم إنشاؤها من قياسات النسبة المئوية للتحول مقابل الوقت، وهي مفيدة لفهم تحولات الفولاذ السبائكي في درجات حرارة مرتفعة.
لا يكون مخطط التحويل المتساوي الحرارة صالحًا إلا لتركيبة واحدة محددة من المواد، وفقط إذا تم الحفاظ على درجة الحرارة ثابتة أثناء التحويل، وبصرامة مع التبريد السريع إلى تلك الدرجة. على الرغم من استخدامها عادةً لتمثيل حركية التحويل للصلب، إلا أنه يمكن استخدامها أيضًا لوصف حركية التبلور في السيراميك أو المواد الأخرى. كما تم استخدام مخططات الوقت ودرجة الحرارة والترسيب ومخططات الوقت ودرجة الحرارة والهشاشة لتمثيل التغيرات الحركية في الفولاذ.
يرتبط الرسم البياني للتحول المتساوي الحرارة ( IT ) أو منحنى C بالخصائص الميكانيكية والمكونات الدقيقة / البنى الدقيقة والمعالجات الحرارية في الفولاذ الكربوني. يمكن تفسير التحولات الانتشارية مثل تحويل الأوستينيت إلى خليط من السمنتيت والفيرايت باستخدام المنحنى السيني؛ على سبيل المثال، يتم تمثيل بداية التحول البيرليتي بواسطة منحنى بداية البيرليت (P s ). يكتمل هذا التحول عند منحنى P f . تتطلب النواة وقت حضانة. يزداد معدل النواة وينخفض معدل نمو المكونات الدقيقة مع انخفاض درجة الحرارة من درجة حرارة السائل إلى الحد الأقصى عند خليج أو أنف المنحنى. بعد ذلك، يعوض الانخفاض في معدل الانتشار بسبب انخفاض درجة الحرارة تأثير زيادة القوة الدافعة بسبب الاختلاف الأكبر في الطاقة الحرة . نتيجة للتحول، تتشكل المكونات الدقيقة، البيرليت والبينيت ؛ يتشكل البيرليت عند درجات حرارة أعلى والبينيت عند درجات حرارة أقل .
يبرد الأوستينيت بشكل طفيف عند تبريده إلى ما دون درجة حرارة يوتكتويد . وعند إعطائه المزيد من الوقت، يمكن أن تتشكل مكونات دقيقة مستقرة: الفريت والسمنتيت. وينتج البيرلايت الخشن عندما تنتشر الذرات بسرعة بعد المراحل التي تشكل نواة البيرلايت. ويكتمل هذا التحول عند وقت الانتهاء من البيرلايت (P f ).
ومع ذلك، فإن التبريد الزائد عن الحد عن طريق الإطفاء السريع يؤدي إلى تكوين المارتنسيت أو الباينيت بدلاً من البرليت. وهذا ممكن بشرط أن يكون معدل التبريد بحيث يتقاطع منحنى التبريد مع درجة حرارة بداية المارتنسيت أو منحنى بداية الباينيت قبل تقاطع منحنى P s . يتم تمثيل تحول المارتنسيت باعتباره تحول قص بدون انتشار بخط مستقيم للإشارة إلى درجة حرارة بداية المارتنسيت.
انظر أيضا
مراجع
- علم المواد والهندسة، مقدمة . ويليام د. كاليستر الابن، الطبعة السابعة، دار نشر وايلي وأبناؤه. الصفحات 258، 326، 462
- علم وهندسة المواد . دونالد ر. أسكيلاند، براديب ب. فولاي، ويندلين ج. رايت، الطبعة السادسة، سينجيج ليرنينج. الصفحات 470-5.
