Любая разновидность термической обработки состоит из комбинации четырех основных превращений, в основе которых лежат стремления системы к минимуму свободной энергии (рис 12.2).
Рис. 12.2. Зависимость свободной энергии структурных составляющих сталей от температуры: аустенита (FA), мартенсита (FM), перлита (FП)
1. Превращение перлита в аустенит(П→А), происходит при нагреве выше критической температуры А1, минимальной свободной энергией обладает аустенитFeα(C)+Fe3C→ Fey(C)
2. Превращение аустенита в перлит (А→П), происходит при охлаждении ниже А1, минимальной свободной энергией обладает перлит:Fey(C)+Feα(C) →Fe3C
3. Превращение аустенита в мартенсит(А→М), происходит при быстром охлаждении ниже температуры нестабильного равновесияFey(C) →Feα(C)`
4. Превращение мартенсита в перлит (М→П); – происходит при любых температурах, т.к. свободная энергия мартенсита больше, чем свободная энергия перлита. Feα(C)`→Feα(C)+Fe3C