– توزیع مجدد اتم های کربن ؛
– رسوب گذاری کاربیدهای اِتا (η) یا اپسیلن (ε)؛
– تشکیل کاربید هاگ (Hägg) ؛
– تجزیه آستنیت باقی مانده ؛
– استحاله کاربیدهای انتقالی به سمنتیت .
مرحله اول تمپر کردن در 120 – 60 اتفاق افتاده و حجم به میزان ناچیز 05/0 درصد حجمی کاهش می یابد این مرحله از تمپر ، شامل تجزیه کربن بین نشین به عیوب شبکه ای مانند مرزهای لایه ای و نابجایی ها و خوشه ای شدن اتم های کربن بین نشین می باشند .
پیشنهاد شده است که نابجایی ها و مرزها در حدود 2/0 درصد وزنی اشباع شده هستند ]54[ .
جدایش کربن باعث یک کاهش کوچک در حجم و بنابراین دلیلی برای کاهش اولیه در طول نمونه می باشد. علاوه بر این مقدار کربن مارتنزیت کاهش دارد اکثر اتم های کربن درگیر خوشه ای شدن هستند که نتیجه آن ایجاد یک ساختار بافته شده در بررسی های میکروسکوپ الکترونی عبوری می باشد .
الگوی پراش الکترونی Streaks از طریق میکروسکوپ الکترونی عبوری وقتی تنها خوشه ای شدن اتفاق می افتد ، بدست می آید .
مشاهده این مشخصه در الگوی پراش الکترونی در موردی که مقدار کربن خیلی کم است بعید بنظر می رسد .
در طول مرحله خوشه ای شدن اولیه ، تتراگونالیته مارتنزیت ثابت است .
مرحله دوم از طریق کاهش حجم در حدود 3/0 درصد حجمی در گستره دمایی 195 – 120 درجه سانتی گراد اتفاق می افتد شناسایی می گردد در بررسی های دیگر به مرحله ی اول تمپر کردن اشاره شده است.
کاهش حجم ناشی از تشکیل کاربیدهای انتقالی η () با شبکه ارتورمبیک و یا کاربید ε () با شبکه هگزاگونال می باشد . در این مرحله تتراگونالیته مارتنزیت به شکل رسوبات η یا ε در نتیجه چندتایی خشن شدن کاهش یافته است . بنابراین حجم اندازه گیری شده کاهش یافته است .
هر دو مرحله سوم و چهارم در همان گستره دمایی اتفاق می افتد . در سرعت های گرمایش بالاتر ( 100 <) مشاهده جداگانه هر دو مرحله دشوار می باشد .
یک افزایش حجم در مرحله چهارم مشاهده می شود که می توان مرتبط به استحاله آستنیت باقی مانده به فریت و کاربید θ () دانست ]54[ .
Ma و همکارانش نشان دادند که آستنیت باقی مانده به فریت و کاربید χ استحاله می یابد . پدیده تردی مارتنزیت تمپر شده در فولادهایی مشاهده شده است که تجزیه آستنیت باعث ایجاد ساختاری مشابه با بینیت بالایی شده است ]54[ .
در طول استحاله آستنیت ، کاربید η ممکن است به کاربید هاگ استحاله یابد . هر دو پدیده با همدیگر به مرحله دوم مارتنزیت تمپر شده ارجاع داده می شوند .
مرحله پنجم با کاهش بیشتر در حجم مارتنزیت در حدود 3/0 درصد حجمی نتیجه می شود این مرحله آخر را تحت عنوان مارتنزیت تمپر شده می شناسیم که منجر به تشکیل سمنتیت و یک زمینه فریتی می شود .
از طریق اندازه گیری پراش اشعه ایکس مراحل مختلف تمپر کردن و تغییرات حجمی ناشی از آن بررسی می شود . همانطوری که در ‏شکل (2-28) مشاهده می شود شدت پیک و نسبت تتراگونالیته در نمونه کوئنچ شده در آب کوچکتر از نمونه های سرد شده در هوا هستند .
این تغییرات در نمونه سرد شده در هوا نشان دهنده جدایش و تشکیل خوشه می باشد که نتیجه تمپر خود به خودی است . با استفاده از نسبت تتراگونالیته ، مقدار کربن حل شونده کاهش می یابد در نتیجه تمپر خود به خودی 1/0 درصد جرمی تخمین زده شده است]54[ .
منحنی های پراش اشعه ایکس مارتنزیت ایجاد شده در آب و هوا (خود به خودی) (الف) زاویه پراش از 26 تا 46 درجه (ب) جزئیات بیشتر در (002) a M ]54[ .
‏شکل (2-29) افزایش حجم ناشی از تجزیه آستنیت باقی مانده در طول مرحله پنجم تمپر کردن در گستره دمایی 350 – 200 را نشان می دهد . در حالی که یک کاهش حجم ناشی از تشکیل کاربیدهای انتقالی و یک افزایش کوچک حجم برای نگه داری ایزوترم در 250 مشاهده می شود ]54[ .
منحنی نگه داری ایزوترم دیلاتومتر در 250 که تجزیه آستنیت باقی مانده را آشکار می سازد]54[.
بررسی های ریزساختاری فرآیند تمپر کردن در فولاد های دو فازی
در ‏شکل (2-30) تصاویر SEM یک فولاد دو فازی تمپر شده را نشان می دهد . همانطوری که مشاهده می شود مورفولوژی مارتنزیت نواری که قبل از تمپر کردن مشاهده می شود (‏شکل (2-30) ) هنوز در ‏شکل (2-31) (الف) مشاهده می شود اما بطور قابل توجهی مارتنزیت تجزیه شده است (مارتنزیت تمپر شده) که شامل دانسیته بالایی از کاربیدهای رسوبی است که بطور یکنواخت در همه جا توزیع شده است ]55[ .