Bazele Teoretice ale Tratamentelor Termice

TRANSFORMĂRI STRUCTURALE LA RĂCIRE 121
4. 6 Transformarea austenitei în bainită
( transformarea intermediară )
Transformarea bainitică sau intermediară se produce la temperaturi
relativ joase când difuzia atomilor de fier şi a elementelor de aliere este
practic imposibilă, în timp ce viteza de difuzie a atomilor de carbon este
încă relativ mare. Mecanismul şi cinetica transformărilor precum şi structura
care se formează combină particularităţile transformării perlitice, care se
face cu difuzie, cu cele ale transformării martensitice care are loc fără
difuzie.
Forţa motrice a transformării austenitei în bainită este aceiaşi ca şi în
cazul transformării austenitei în perlită şi anume faptul că bainita posedă o
energie liberă mai mică decât austenita.
În intervalele de temperaturi 450-500ºC şi 200-250ºC (transformare
izotermă) sau la răciri cu viteze mai mici decât viteza critică (transformare
continuă) are loc reacţia:
Fe γ (C)→[Fe’ α (C) + Fe x C] (4.20)
Structura care se formează în urma acestei transformări poartă
denumirea de bainită (după Bain), care după cum se poate observa din
relaţia 4.20, este formată dintr-un amestec foarte fin aproape molecular
dispers, de ferită suprasaturată în carbon Fe’ α (C) şi carburi de tipul Fe x C
(carbură ε).
Mecanismul formării bainitei. Faza iniţiatoare a formării bainitei este
ferita [1, 2, 8, 11] care ia naştere din austenită după mecanismul martensitic
în planurile octaedrice ale acesteia. S-a constatat că există relaţii
cristalografice de tipul KURDJUMOV şi SACHS (111) A //(110) F ;
(110) A //(111) F . Carburile formate sunt carburi de fier, carbonul, aşa cum s-a
arătat, fiind singurul element care are , la această temperatură un coeficient
de difuzie suficient de ridicat.
Trebuie subliniat că atunci când vorbim de caracterul martensitic γ→α la
transformarea bainitică, nu se constată o viteză atât de mare a creşterii
cristalelor ca la transformarea γ→α în martensită. Soluţia solidă Fe’ α (C)
formată este nestabilă, suprasaturată în carbon şi imediat după transformare
are loc precipitarea carburii de fier Fe x C ca şi la revenirea martensitei.În
austenita care urmează să se transforme în bainită, la început, are loc o
redistribuire a carbonului, ceea ce conduce la formarea de regimuri
(domenii) bogate şi sărace în carbon (fig. 4.49). Domeniile cu conţinut