On the Issue of the Nature of Tetragonality of a Martensite

Abstract

Рассмотрена тетрагональность мартенсита в углеродистых сталях; прове-дён анализ имеющихся литературных данных. Введено понятие предель-ной или идеальной тетрагональности и вычислена её величина. Показано, что реальная тетрагональность, определяемая рентгенографически, есть некоторая усреднённая по всему объёму мартенситной фазы величина. Предложено объяснение так называемого кубического мартенсита, а также «нормальной» и «аномально низкой» тетрагональности в сталях.Ключевые слова: углеродистая сталь, мартенсит, аустенит, параметры решётки, тетрагональность, октаэдрическая пора, искажение.Розглянуто тетрагональність мартенситу у вуглецевих сталях і проведено аналізу наявних літературних даних. Введено поняття граничної або іде-альної тетрагональности та розраховано її величину. Показано, що реаль-на тетрагональність, яку визначають методами рентґенографії, є деякою усередненою по всьому об'єму мартенситної фази величиною. Запропоно-вано пояснення так званого кубічного мартенситу, а також «нормальної» та «аномально низької» тетрагональности у сталях.Ключові слова: вуглецева сталь, мартенсит, аустеніт, параметри ґратни-ці, тетрагональність, октаедрична пора, спотворення.

On Tetragonality of the Martensite Crystal Lattice in Steels

“…It is seen that earlier data was available only for martensite of  0.6 wt.% C [6,15,22] due to the techniques limitations, whereas more recent one also covers 0.128-0.6 wt. % C range [12,25]. It should be also noted that data from Ref.…”

“…In order to estimate this increase, the value of сγ could be extrapolated using Eq. 5 for a such hypothetical C concentration in which one C atom is located at each one of four cube edges [25,26]. Calculations showed that in this case there are two Fe atoms and one C atom per bct unit cell; three atoms in total.…”

“…Effect of carbon content on lattice parameters in Fe-C alloys[25]. Parameters for calculations of average value…”

Reversibility of the Martensitic Transformations and Shape-Memory Effects

“…The basic amount of the martensite arising by the isothermal kinetics appears during first 20-25 minutes. Using these alloys, it was shown that under change of cooling velocity or state of the parent phase by ageing or deformation in the same CuSnGa alloy it can observe different kinetics of MT in different sequences: isothermal, isothermal  athermal, athermal  isothermal [7].…”

Peculiarities of the Crystal Structure of the Martensite in Carbon Steels

“…C, may change the body centred cubic structure of iron (Fe α ) to the tetragonal structure. Only recently some works have appeared in which a new approach proposed for describing the crystal structure of the martensite in carbon steels [5,6].…”