Сплавы без алюминия

С увеличением количества алюминия в сплавах магнитная проницаемость их возрастает, что объясняется уменьшением количества остаточного аустенита и переходом основы структуры в ферритное состояние.

Твердость исследуемых сплавов при увеличении концентрации алюминия до 3,2% снижается, что объясняется образованием двухфазной структуры (а + у) и уменьшением количества мартенсита с увеличением содержания алюминия в сплавах.

На основании полученных результатов микроструктурного, рентгеноструктурного, магнитного анализов и изменения твердости построен политермический разрез диаграммы состояния сплавов Fe-Cr-Mn-А1 с 8% Мп, 12% Сг, 0,06% С и переменным содержанием алюминия. Представленный разрез состоит из пяти фазовых областей. Однофазная область а-твердого раствора при высоких температурах граничит с двумя двухфазными областями (а+у) и (а + К), а также в точке — с трехфазной областью (а+у + К). Две двухфазные области (а+у) и (а + К) при низкой температуре разделяются областью (а + у + К).

Из приведенного разреза видно, что однофазная аустенитная область в исследованных сталях существует только при температуре выше 650 °С и содержании алюминия менее 1,3%. С увеличением содержания алюминия карбиды наблюдаются при более высоких температурах, т. е. растворимость углерода уменьшается.

Политермический разрез с 15% марганца. Микроструктура сплавов этого разреза без алюминия при всех исследованных температурах состоит из у-твердого раствора. Во время закалки происходит мартенситное превращение и при комнатной температуре на шлифах видна структура, состоящая из а — и е-мартенсита и остаточного аустенита.

С увеличением содержания алюминия в сплавах при 1150 и 1000°С структура у-твердого раствора сохраняется до 0,75%. Введение 1% алюминия приводит к появлению феррита. Двухфазная структура (а + у) распространяется при 1000 °С до 3,8% алюминия, а при 1150 °С — до большей концентрации.