نمودارهای دگرگونی ایزوترمال ( Isothermal Transformation Diagram ) که به آن نمودارهای دما - زمان - دگرگونی نیز گفته می شود، در واقع نمودارهایی هستند که در آنها دما بر حسب زمان رسم شده و هر نقطه از نظر مقدار و نوع استحاله قابل تفسیر است. معمولاً در محور افقی زمان بصورت لگاریتمی نشان داده می شود. برای رسم این نمودار ابتدا نمودار درصد استحاله نسبت به زمان رسم می شود و بعد با توجه به آن، این نمودار را بدست می آورند.
این نمودار فقط برای ترکیب مشخصی از مواد قابل استفاده است و هنگامی اعتبار دارد که دما ثابت نگه داشته شود و سرعت سرد کردن زیاد باشد. تفاوت اصلی این نمودار با دیاگرام های فازی در این است که دیاگرام های فازی در شرایط تعادل ترمودینامیکی رسم می شود و زمان در واقع بینهایت فرض می شود، درحالیکه در شرایط واقعی زمان عامل تعیین کننده ای است و بنابراین باید در نمودار لحاظ شود. اگرچه این نمودار معمولاً برای نشان دادن سینتیک دگرگونی فولاد ها مورد استفاده قرار می گیرد، اما می توان از آن برای توصیف سینتیک تبلور در سرامیک ها یا مواد دیگر نیز استفاده نمود. [ ۱]
ساده ترین نوع نمودارهای دما - زمان - دگرگونی مربوط به فولادهای کربنی ساده یوتکتوئیدی است.
منحنی این نمودار با خصوصیات مکانیکی، ریزساختارها و عملیات حرارتی در فولادهای کربنی مرتبط است. استحاله های فازی تحت تأثیر نفوذ مانند تبدیل آستنیت به سمانتیت و فریت را می توان با استفاده از منحنی سیگموئیدی توضیح داد. همان طور که در تصویر مشخص است، خط افقی بالا بیانگر دمای یوتکتوئید، منحنی قرمز رنگ شروع استحاله و منحنی آبی اتمام استحاله را نشان می دهد. [ ۲] [ ۳]
با کاهش دما، سرعت جوانه زنی افزایش و سرعت رشد ریزسازه ها کاهش می یابد تا به دماغهٔ نمودار که منطقه ای بحرانی است، برسد. در حد فاصل آستنیت پایدار و این دماغه، پرلیت که ترکیبی لایه لایه از سمانتیت و فریت است تشکیل می شود. ضخامت لایه های فریت و سمانتیت بستگی به دمایی دارد که در آن تبدیل ایزوترمال در حال رخ دادن است.
اگر دما نزدیک به دمای یوتکتوئید باشد و به عبارتی کاهش دما اندک باشد، لایه ها نسبتاً ضخیم خواهند بود و به ریزساختار حاصل پرلیت درشت یا پرلیت خشن گفته می شود. اگر کاهش دما بیشتر باشد و دمای استحاله به دماغه نزدیک تر باشد، لایه ها نازک تر خواهند بود. به ریزساختار نهایی پرلیت ریز یا پرلیت ظریف می گویند.
این نوشته برگرفته از سایت ویکی پدیا می باشد، اگر نادرست یا توهین آمیز است، لطفا گزارش دهید: گزارش تخلفاین نمودار فقط برای ترکیب مشخصی از مواد قابل استفاده است و هنگامی اعتبار دارد که دما ثابت نگه داشته شود و سرعت سرد کردن زیاد باشد. تفاوت اصلی این نمودار با دیاگرام های فازی در این است که دیاگرام های فازی در شرایط تعادل ترمودینامیکی رسم می شود و زمان در واقع بینهایت فرض می شود، درحالیکه در شرایط واقعی زمان عامل تعیین کننده ای است و بنابراین باید در نمودار لحاظ شود. اگرچه این نمودار معمولاً برای نشان دادن سینتیک دگرگونی فولاد ها مورد استفاده قرار می گیرد، اما می توان از آن برای توصیف سینتیک تبلور در سرامیک ها یا مواد دیگر نیز استفاده نمود. [ ۱]
ساده ترین نوع نمودارهای دما - زمان - دگرگونی مربوط به فولادهای کربنی ساده یوتکتوئیدی است.
منحنی این نمودار با خصوصیات مکانیکی، ریزساختارها و عملیات حرارتی در فولادهای کربنی مرتبط است. استحاله های فازی تحت تأثیر نفوذ مانند تبدیل آستنیت به سمانتیت و فریت را می توان با استفاده از منحنی سیگموئیدی توضیح داد. همان طور که در تصویر مشخص است، خط افقی بالا بیانگر دمای یوتکتوئید، منحنی قرمز رنگ شروع استحاله و منحنی آبی اتمام استحاله را نشان می دهد. [ ۲] [ ۳]
با کاهش دما، سرعت جوانه زنی افزایش و سرعت رشد ریزسازه ها کاهش می یابد تا به دماغهٔ نمودار که منطقه ای بحرانی است، برسد. در حد فاصل آستنیت پایدار و این دماغه، پرلیت که ترکیبی لایه لایه از سمانتیت و فریت است تشکیل می شود. ضخامت لایه های فریت و سمانتیت بستگی به دمایی دارد که در آن تبدیل ایزوترمال در حال رخ دادن است.
اگر دما نزدیک به دمای یوتکتوئید باشد و به عبارتی کاهش دما اندک باشد، لایه ها نسبتاً ضخیم خواهند بود و به ریزساختار حاصل پرلیت درشت یا پرلیت خشن گفته می شود. اگر کاهش دما بیشتر باشد و دمای استحاله به دماغه نزدیک تر باشد، لایه ها نازک تر خواهند بود. به ریزساختار نهایی پرلیت ریز یا پرلیت ظریف می گویند.
wiki: نمودار دما زمان دگرگونی