Giản đồ TTT của thép được cân nhắc là một giản đồ quan trọng của chuyển biến không cân bằng. Giản đồ TTT là rất quan trọng được ứng dụng trong công nghệ nhiệt luyện đẳng nhiệt, xác định tốc độ tôi tới hạn. Ở Việt Nam hay dùng thuật ngữ đường cong chữ C vì hình dạng của giản đồ TTT có dạng chữ C.
Giản đồ TTT được gọi là giản đồ biến đổi đẳng nhiệt hoặc giản đồ chuyển biến – thời gian -nhiệt độ. Nó thể hiện hàm logarit giữa nhiệt độ và thời gian. Ứng dụng thông dụng của giản đồ TTT là hiểu chuyển biến của thép hợp kim từ nhiệt độ cao với điều kiện làm nguội không cân bằng và yêu cầu đặc điểm cấu trúc quan trọng.
– Những điểm chú ý quan trọng của giản đồ TTT của thép là:
- Giản đồ thép TTT được xây dựng cho từng mác thép. Do đó với mỗi mác thép cần xây dựng các giản đồ TTT khác nhau.
- Giản đồ này chỉ được hiểu khi thép được làm nguội ngay lập tức từ nhiệt độ austenit hóa đến nhiệt độ chuyển biến (pha) và giữ cố định để chuyển biến xảy ra hoàn toàn.
- Giản đồ thép TTT được sử dụng để giải thích những khái niệm liên quan tới động học cân bằng và không cân bằng trong thay đổi của thép.
Hình vẽ mô tả giản đồ TTT cho thép cùng tinh.
Như trình bày ở trên, giản đồ TTT cho thép cùng tinh. Với mỗi thành phần, ở đó sẽ có sự khác nhau nhỏ trên đường cong giản đồ. Giản đồ chuyển biến TTT thể hiện mỗi quan hệ giữ nhiệt độ (Temperature) – Thời gian (Time) – Đường chong Chuyển biến pha (Tranformation). Điều này có nghĩa chuyển biến pha phụ thuộc vào nhiệt độ, thời gian và cơ chế làm nguội.
– Sử dụng giản đồ TTT để xác định?
- Chế độ nhiệt luyện đẳng nhiệt, ví dụ thời gia giữ khi tôi phân cấp và tôi đẳng nhiệt.
- Tốc độ làm nguội tới hạn, đây chính là cơ sở để xác định độ thấm tôi và chọn môi trường tôi thích hợp cho mỗi loại thép
- Tổ chức và cơ tính của thép ứng với các chế độ nhiệt luyện khác nhau
-Các yếu tố ảnh hưởng tói giản đồ TTT (đường cong chữ C)?
- Hàm lượng C: Tăng hàm lượng cacbon đường cong chữ C dịch sang phải, có nghĩa tăng tính ổn định của austenit
- Nguyên tố hợp kim: các nguyên tố hợp kim không chỉ ảnh hưởng đến vị trí mà còn ảnh hưởng tới hình dáng của đường cong chữ C. Khi hòa tan vào austenit, tấ cả các nguyên tố hợp kim trừ Coban làm chậm tốc độ phân hóa đẳng nhiệt của austenit, tức làm đường cong chữ C dịch sang phải. Nguyên nhân do nguyên tố hợp kim làm chậm quá trình khuếch tán, do chuyển biến austenit thành ferrit + cacbit cần thời gian dài hơn. Lượng nguyên tố hợp kim trong austenit càng cao, tính ổn định của austenit quá nguội càng cao. Trong đó các nguyên tố tố hợp kim không tạo thành cacbit chỉ làm đường cong chữ C dịch sang phải mà không làm thay đổi hình dáng của đường cong chữ C. Trái lại nhũng nguyên tố tạo thành cacbit mạnh như Cr, Mo, W và V khôn chỉ dịch chuyể đường cong chữ C sang phải mà còn chia đường cong chữ C làm hai trên và dưới. Đường cong chữ C ở trên chuyển biến thành tổ chức Peclit, Xoocbit, trustit. Còn đường cong dưới chuyển thành Bainit.
- Nhiệt độ và thời gian austenit hóa: hai thông số này ảnh hưởng tới thành phần và sự đồng nhất của austenit nên cũng ảnh hưởng đến tính ổn định của nó cũng như vị trí đường cong chữ C.
