Martensitisk transformation

Den aktuella versionen av sidan har ännu inte granskats av erfarna bidragsgivare och kan skilja sig väsentligt från versionen som granskades den 28 mars 2021; kontroller kräver 5 redigeringar .

Martensitisk transformation är en polymorf transformation där en förändring i den relativa positionen för atomerna (eller molekylerna ) som utgör kristallen sker genom deras ordnade rörelse, och de relativa förskjutningarna av angränsande atomer är små jämfört med det interatomära avståndet [1] . Omarrangemanget av kristallgittret i mikroregioner minskar vanligtvis till deformationen av dess cell, och den sista fasen av den martensitiska transformationen kan betraktas som en enhetligt deformerad initial fas. Töjningen är liten (i storleksordningen 1–10%) och följaktligen är energibarriären, som förhindrar en homogen övergång av den initiala fasen till den sista , liten jämfört med bindningsenergin i kristallen. En nödvändig förutsättning för martensitisk transformation, som utvecklas genom bildandet och tillväxten av regioner av en mer stabil fas i en metastabil, är bevarandet av en ordnad kontakt mellan faserna. Den ordnade strukturen av gränssnittsgränser med en liten barriär för en homogen fasövergång säkerställer deras låga energi och höga rörlighet. Som en följd av detta är överskottsenergin som krävs för kärnbildning av kristaller i en ny fas (martensitkristaller) liten och, vid viss avvikelse från fasjämvikt, blir den jämförbar med energin hos defekter som finns i den initiala fasen. Därför sker kärnbildningen av martensitiska kristaller i en hög hastighet och kräver kanske inte termiska fluktuationer . På grund av effekten av den bildade fasen på den initiala fasen är energibarriären för att flytta fasgränsen betydligt mindre än för en homogen övergång; vid små avvikelser från jämvikten försvinner den - kristallen växer med en hastighet av ljudets storlek och utan termisk aktivering (omvandlingen är möjlig vid temperaturer nära absolut noll ).

Martensitiska omvandlingar har hittats i många kristallina material: rena metaller , många legeringar, joniska , kovalenta och molekylära kristaller. De martensitiska omvandlingarna i järnbaserade legeringar har studerats mest fullständigt , särskilt i samband med härdning av stål. Stora utsikter för praktisk tillämpning har möjligheten till en stor reversibel formförändring under martensitiska transformationer (till exempel skapandet av "superlastiska" legeringar och produkter som återställer sin ursprungliga form när de värms upp efter plastisk deformation  - "minneseffekten"), liksom som förhållandet mellan martensitiska transformationer och uppkomsten av supraledande egenskaper i vissa metaller. Martensitiska transformationer (ofta i kombination med diffusionell omfördelning av komponenter och en förändring i atomär ordning) utgör grunden för många strukturella transformationer, på grund av vilka, med hjälp av termisk och mekanisk behandling, en riktad förändring av egenskaperna hos kristallina material är utförd. Ett betydande bidrag till studiet av martensitiska transformationer gjordes av sovjetiska forskares arbete ( G. V. Kurdyumov och hans skola).

Länkar

Anteckningar

  1. ↑ Boyko, 1991 , sid. 140.

Litteratur