F Gr Af Gr
115 Trong gang cầu ADI truyền thống, giữa ứng suất và biến dạng có quan hệ theo
Trong gang cầu ADI truyền thống, giữa ứng suất và biến dạng có quan hệ theo Holloman: . Đó là hàm số của nhiều yếu tố, thí dụ, số lượng và hình thái học của các thành phần cấu trúc, mức độ tương tác giữa các nguyên tử C và lệch có trong cấu trúc.
Hình 3.59 cho thấy sự khác biệt về đường cong biến dạng của gang cầu ADI nền đa pha. Có thể thấy đường cong biến dạng-ứng suất của gang ADI nền đa pha có thể chia làm ba phần: ban đầu là biến dạng đàn hồi, tiếp theo là biến dạng dẻo của Ferit thứ cấp, sau đó là biến dạng dẻo của ausferit và cuối cùng, vật liệu bị phá hủy.
Trong giai đoạn thứ nhất, khi mà tốc độ biến dạng giảm cùng ứng suất, tốc độ biến dạng phụ thuộc chủ yếu vào sự biến đổi cấu trúc trong gang (tỷ phần ferit thứ cấp, tỷ phần ferit hình kim, hàm lượng C trong austenit; hình thái học và mức độ liên tục của lưới ausferit.). Bởi vậy, đường cong biến dạng-ứng suất khác nhau ở vùng biến dạng nhỏ.
Tỷ phần Ferit thứ cấp nhỏ, nhiều ausferit, cấu trúc khá mịn cũng làm tăng tốc độ biến dạng. Tổ chức mịn ban đầu sẽ tạo ra cấu trúc ausferit mịn và cỡ hạt mịn của austenit mẹ sẽ tạo ra austenit có hàm lượng C cao hơn so với austenit hạt thô.
Theo qui tắc đòn bẩy, tỷ phần thể tích của austenit mẹ và hàm lượng C trong nó sẽ giảm khi giảm nhiệt độ vùng ba pha. Dẫn đến là, tỷ phần ausferit và tính liên tục giữa các hạt ausferit trên nền Ferit thứ cấp, cũng giảm theo nhiệt độ vùng ba pha khi có cùng chế độ tôi đẳng nhiệt.
Như đã mô tả ở trên, việc tôi đẳng nhiệt từ vùng ba pha sẽ tạo ra cấu trúc song pha có tỷ phần asuferit khác nhau nằm ở trên biên giới các hạt cùng tinh. Cấu trúc ausferit dưới dạng lưới có thể là biệt lập hoặc liên tục nằm dọc theo biên giới hạt, tùy thuộc vào tỷ phần của ausferit (xem hình 3.34). Kiểu cấu trúc ausferit nằm trên biên giới hạt ferit, mà hạt ferit bao xung quanh hạt graphit sẽ tuân theo cơ chế độ bền của vật liệu compozit. Có thể hình dung, lưới ausferit buộc chặt các hạt ferit, làm hạn chế mức độ biến dạng của ferit. Mức độ buộc chặt đó phụ thuộc tính lien tục của ausferit. Nghĩa là, cấu trúc ausferit độ bền cao sẽ hạn chế sự biến dạng của ferit độ bền thấp ở vùng biến dạng kéo. Độ biến dạng sẽ giảm khi tăng tính liên tục của ausferit. Trong trường hợp này, biến dạng dẻo đồng nhất sẽ xảy ra nếu tỷ phần ferit là nhỏ nhất (tỷ phần ferit này bao gồm Ferit thứ cấp và kim ferit trong austenit).
Hàm lượng C cao trong austenit sẽ làm giảm tỷ phần Ferit thứ cấp, cấu trúc ausferit sẽ mịn hơn và kết quả là, tốc độ biến dạng sẽ cao hơn. Ở đây, việc thay đổi tốc độ biến dạng còn phụ thuộc vào một yếu tố nữa. đó chính là sự tương tác của các nguyên tử C trong ferit và các lệch trong quá trình biến dạng. Trong ba yếu tố cơ bản về cấu trúc (kích thước hạt, tỷ phần thể tích và mật độ lệch), có lẽ, tỷ phần thể tích là yếu tố chủ yếu có ảnh hưởng đến đường cong ứng suất – biến dạng của gang.
Đường cong trên hình 3.59 cho thấy, gang cầu ADI nền đa pha biến dạng theo quy luật biến dạng của vật liệu dẻo. Trong thực tế, nếu phải lựa chọn vật liệu