k پارامتری وابسته به دما بوده که به سرعت جوانه زنی ، فرکانس جوانه زنی و فاکتور شکلی بستگی دارد در حالی که n به ماهیت فرآیند جوانه زنی و رشد وابسته است . علاوه بر آن ، مورفولوژی ، سرعت جوانه زنی اثر قابل توجهی روی مقدار n دارند . همچنین وابستگی k به سرعت رشد و n به سرعت جوانه زنی بیشتر مشاهده شده است . مطابق مدل های سینتیکی مختلف n از 5/0 تا 4 تغییر می کند .
Kirkaldy اثر ترکیب شیمیایی را روی زمان استحاله ایزوترم آنالیز کرده و دریافت که عناصر آلیاژی کربن ، منگنز ، سیلیسیم ، کرم ، نیکل و مولیبدن زمان نهفتگی را به تاخیر می اندازد .
در تشکیل آستنیت ، نوع ذرات کاربیدی ، شکل آنها و چگونگی توزیع تاثیر قابل توجهی داشته و این تاثیر نه تنها روی سرعت جوانه زنی بلکه روی سرعت رشد می باشد ]38و39[ .
2-6-4-2- اثر پارامترهای ریزساختاری روی سرعت تجزیه فرآیند
اگر فرض شود که آستنیت به طور کامل همگن باشد یعنی غلظت کربن آستنیت برابر با غلظت کربن فولاد است و تاثیر انحلال فلز ثانویه روی رشد آستنیت ناچیز باشد زیرا بالاترین دمای آستنیته کردن انتخاب می شود . از این رو اندازه دانه آستنیت اهمیت داشته که همانطوری که می دانیم افزایش اندازه دانه آستنیت منجر به کاهش سرعت نفوذ در استحاله هایی نظیر فریت ، پرلیت و بینیت می گردد .
به عبارت دیگر ، پیش بینی قطر دانه آستنیتی (D) از یک معادله دیفرانسیلی سینتیکی پیروی می کند :
همانطوری که دیده می شود رشد دانه آستنیتی از یک رابطه ی آرنیوسی که به دما بستگی دارد ، پیروی می کند.
در رابطه های (2-27) و (2-28) ، و ضرایب ثابتی هستند و R ثابت جهانی گازها و انرژی اکتیواسیون لازم برای فرآیند رشد دانه می باشد]37[ .
2-6-5- استحاله آستنیت به مارتنزیت
استحاله های مارتنزیتی به استحاله های فاقد اثر گرمایی معروف هستند ، مارتنزیت در درجه حرارت کاملاً مشخص s M شروع به تشکیل می کند و استحاله با کاهش درجه حرارت ادامه یافته تا اینکه در درجه حرارت f M کامل می گردد]1،2، 35 و40[.
نیروی محرکه استحاله های بدون نفوذ
استحاله بدون نفوذ از آستنیت در فولاد نیازمند آن است که انرژی آزاد مولی فریت کمتر از آستنیت با همان ترکیب باشد . نیروی محرکه برای جوانه زنی و رشد بدون نفوذ () بوسیله فاصله ی عمودی بین منحنی های آستنیت و فریت در ترکیب مورد نظر که در ‏شکل (2-4) نشان داده شده تعیین می گردد ]34[ .
استحاله آستنیت به فریت بدون تغییر در ترکیب برای آستنیت با ترکیب و تغییر انرژی آزاد استحاله ]34[ .
نیروی محرکه استحاله تحت تاثیر عناصر آلیاژی است . زِنر استدلال نمود که اختلاف انرژی آزاد را می توان به دو عامل انرژی مغناطیسی () و انرژی غیر مغناطیسی () تقسیم بندی نمود :
بخش مربوط به انرژی مغناطیسی با دما بطور خطی تغییر کرده در حالی که بخش مربوط به انرژی غیر مغناطیسی بطور غیر خطی تغییر می کند (‏شکل (2-5) ) .
انحراف انرژی آزاد مغناطیسی و غیر مغناطیسی نسبت به دما برای آهن خالص ]34[ .
برای وارد نمودن تاثیر عناصر آلیاژی، دما را در رابطه (2-29) بصورت زیر وارد می کنند :
و به ترتیب تغییرات دما ناشی از تغییر درصد اتمی عناصر آلیاژی می باشد . مقدار این دماها برای هر یک از عناصر آلیاژی در ‏جدول (2-3) آورده شده است ]34[ .
مقادیر تغییرات و در واحد درصد اتمی عناصر آلیاژی ]34[ .
عنصر آلیاژی
به ازای هر واحد درصد اتمی (at%)
به ازای هر واحد درصد اتمی (at%)
سیلیسیم
3-
منگنز