The effect of high pressure on the martensitic reaction in iron-carbon alloys

✍ Scribed by S.V Radcliffe; M Schatz

• Publisher: Elsevier Science
• Year: 1962
• Weight: 852 KB
• Volume: 10
• Category: Article
• ISSN: 0001-6160
• DOI: 10.1016/0001-6160(62)90117-7

✦ Synopsis

The effect of a hydrostatic pressure of 42 kb on the kinetics of the athermal transformation of austenite to martensite have been investigated

for high-purity iron-carbon alloys containing 0.3-1.23 wt.% carbon.

At this pressure, depending on the composition, the martensite start temperature (M,) is depressed 150-200°C below that at atmospheric pressure. The measured depression of M, is in agreement with that calculated from a consideration of the effect of pressure on the thermodynamics of the martensitic transformation.

The implications of these observations to the theory of martensitic nucleation is discussed.

At high pressure, in contrast with the behavior at atmospheric pressure, the extent of the transformation as a function of the temperature of cooling below M, is dependent on composition. In addition, there is some evidence that high pressure reduces the amount of transformation attainable in the alloys of higher carbon content.

L'INFLUENCE D'UNE

HAUTE PRESSION SUR LA REACTION MARTENSITIQUE DES ALLIAGES FER-CARBONE Les auteurs ont etudie l'influence d'une pression hydrostatique de 42 kb sur la cinetique de la transformation austenite-martensite, pour des alliages fer-carbone de haute purete contenant de 0,3 it 1,23 XC. A cette pression, la temperature du debut de la transformation martensitique (M.), est abaisde de 150 it 200°C au-dessous de la temperature correspondant It la pression atmospherique, l'importance de cet abaissement dependent de la composition. L'abaissement ainsi mesure de la temperature M, est en accord avec celui qu'on calcule en considerant I'effet de la pression sur la thermodynamique de la transformation martensitique. Les consequences de ces observations pour la theorie de la nucleation martensitique sont discutees. A haute pression, contrairement a ce qui se passe L la pression atmospherique, l'etendue de la transformation en fonction de la temperature de refroidissement au-dessous de M,, depend de la composition. De plus, il semble bien qu'une pression &levee reduise l'etendue de la transformation qu'on peut atteindre dams les alliages it teneur en carbone plus Blevee. DER EINFLUB VON HOHEM DRUCK AUF DIE MARTENSITREAKTION IN EISEN-KOHLENSTOFF-LEGIERUNGEN Der EinfluD eines hydrostatischen Drucks van 42 kb auf die Kinetik der athermalen Austenit-Martensit-Umwandlung wurde an reinsten Eisen-Kohlenstoff-Legierungen mit 0,3-1,23 Gew.% Kohlenstoff untersuoht. Bei diesem Druck liegt die Angfangstemperatur der Martensitumwandlung (M,) je naoh Zusammensetzung urn 150-200°C tiefer als bei atmospharischem Druck. Der gemessene Riickgang van M, steht im Einklang mit den Ergebnissen einer entsprechenden Rechnung, die den Druckeinflulj auf die Thermodynamik der Martensit-Transformation untersucht. Die unmittelbaren Folgen dieser Beobachtungen fiir die Theorie der martensitischen Keimbildung werden diskutiert. Im Gegensatz sum Verhalten bei Atmospharendruck, hangt bei hohem Druck der Zusammenhang zwischen Umwandlungsgrad und Abschrecktemperatur (bezogen auf M,) van der Zusammensetzung ab. AuDerdem kann man annehmen, da13 durch hohen Druck such in Legierungen mit hiiherem Kohlenstoffgehalt der erreichbare Umwandlungsgrad verringert wird.