Troostyt

Z Wikipedii, wolnej encyklopedii
Przejdź do nawigacji Przejdź do wyszukiwania

Troostyt – drobnoziarnista odmiana perlitu; mieszanina ferrytu i cementytu powstająca z austenitu w wyniku przemiany eutektoidalnej[1]. Najczęściej uzyskuje się go w wyniku przemiany izotermicznej austenitu w temperaturze około 550 °C[2]. Nazwa troostyt pochodzi od nazwiska francuskiego chemika Louisa Josepha Troosta[3] (1825–1911)[4]. Nie do końca się przyjęła w świecie materiałoznawców, dlatego najczęściej w literaturze angielskiej można znaleźć określenie fine pearlite[5].

Przemiana perlityczna[edytuj | edytuj kod]

 Osobny artykuł: Przemiana perlityczna.

W stalach perlit składa się z przemiennie ułożonych płytek ferrytu i cementytu. Przy małych przechłodzeniach, gdy liczba powstających kolonii (równoległych względem siebie płytek) jest mała, płytki wzrastają przez dłuższy czas bez wzajemnego zderzania się. W przypadku dużych przechłodzeń granice ziaren pokrywają się ciągłą warstwą perlitu już na początku przemiany, a dalszy przebieg polega tylko na pogrubianiu już utworzonych warstw[6]. Powstawanie perlitu zachodzi szybciej w coraz to niższych temperaturach. W niskich temperaturach pojawia się wiele nowych zarodków, ale ich wzrost jest ograniczony. Spowodowane jest to spowolnieniem procesów dyfuzyjnych. Takie ograniczenie wzrostu ziaren prowadzi do drobnoziarnistej mikrostruktury zwanej troostytem[1].

Odległości międzypłytkowe w drobnoziarnistym perlicie wynoszą 50–200 nm. Troostyt charakteryzuje się lepszymi właściwościami wytrzymałościowymi, ale gorszymi właściwościami plastycznymi niż perlit gruboziarnisty[6].

Odkształcenie perlitu[edytuj | edytuj kod]

Podczas odkształcania perlitu następuje rozwinięcie się mozaikowej struktury w ferrycie. Równanie na chwilową wartość naprężenia potrzebnego do utrzymania płynięcia plastycznego materiału zostało zaproponowane przez Embury’ego i Fishera.

gdzie:

– naprężenie w ferrycie [N/m²],
– stała proporcjonalności związana z wytrzymałością komórkowej struktury [m1/2],
– początkowa odległość międzypłytkowa w perlicie [m],
odkształcenie liniowe.

Równanie Embury’ego-Fishera pozwala również na podstawie znanego odkształcenia liniowego oszacować średnią odległość międzypłytkową w perlicie:

Odległości międzypłytkowe zmniejszają się wraz ze zwiększaniem prędkości chłodzenia oraz mają decydujący wpływ na własności perlitu[2].

Przypisy[edytuj | edytuj kod]

  1. a b Raul A. Baragiola: Phase Transformations in Metals (ang.). 2004. [dostęp 2012-02-29].
  2. a b V.T.L. Buono, B.M. Gonzales, T.M. Lima, M.S. Andrade. Measurement of fine pearlite interlamellar spacing by atomic force microscopy. „Journal of Materials Science”. 32 (4), s. 1005–1008, 01-1997. Berlin, Niemcy: Springer. DOI: 10.1023/A:1018526305659. 
  3. Samuels Leonard Ernest: Light microscopy of carbon steels. Ohio, USA: ASM International, 1999. ISBN 0-87170-655-5.
  4. Frédéric Schwers. Obituary notices: John Attfield, 1835–1911; John Muter, 1841–1911; Walthere Victor Spring, 1848–1911; Nevil Story-Maskelyne, 1823–1911; Louis Joseph Troost, 1825–1911. „J. Chem. Soc., Trans.”. 101, s. 688–704, 1912. DOI: 10.1039/CT9120100688. 
  5. Iron-Carbon Phase Diagram (ang.). 2004-09-24. [dostęp 2012-03-11].
  6. a b Kędzierski Zbigniew: Przemiany fazowe w układach skondensowanych. Kraków: UWND AGH, 2003. ISBN 83-88408-75-5.