380–408 СТРУКТУРА, ФАЗОВЫЕ ПРЕВРАЩЕНИЯ И ДИФФУЗИЯ УДК 669.1:537.9.001 К ТЕОРИИ ФАЗОВЫХ ПРЕВРАЩЕНИЙ В ЖЕЛЕЗЕ И СТАЛИ НА ОСНОВЕ ПЕРВОПРИНЦИПНЫХ ПОДХОДОВ © 2017 г. И. К. Разумовa, b, *, Ю. Н. Горностыревa, b , М. И. Кацнельсонc aИнститут физики металлов им. <...> Свойства стали определяются ее структурным строением (феррит, цементит, перлит, бейнит, мартенсит), которое формируется при термической обработке в результате сдвиговой перестройки решетки γ (fcc) → α (bcc) и диффузионного перераспределения углерода. <...> Результаты компьютерного моделирования описывают закономерное изменение сценариев превращений при охлаждении от ферритного (зарождение и диффузионно-контролируемый рост α-фазы) к мартенситному случаю (сдвиговая решеточная неустойчивость γ → α). <...> Показано, что возрастание ближнего магнитного порядка при понижении температуры играет ключевую роль в смене сценариев превращений. Phase-field-моделирование в рамках обсуждаемого подхода демонстрирует типичные картины превращений. <...> Ключевые слова: ab initio, ближний магнитный порядок, сталь, феррит, перлит, бейнит, мартенсит, эвтектоид DOI: 10.7868/S001532301704009X СОДЕРЖАНИЕ 1. <...> Фазовые превращения и формирование микроструктуры стали 3. <...> Ab initio параметризация бейновского пути превращения 5.2. <...> Влияние внешнего магнитного поля на условия старта фазовых превращений 9. <...> Кроме того, присутствие углерода приводит к появлению карбидных фаз, 380 К ТЕОРИИ ФАЗОВЫХ ПРЕВРАЩЕНИЙ В ЖЕЛЕЗЕ И СТАЛИ из которых наиболее важной фазой является цементит, Fe3C. <...> Реализация фазовых превращений в стали включает два основных физических процесса: перестройку кристаллической решетки и перераспределение углерода между фазами. <...> В зависимости от скоростей этих процессов и морфологии продуктов распада металлурги различают несколько основных типов превращений: ферритное, перлитное, бейнитное, мартенситное, которые последовательно сменяют друг друга при понижении температуры. <...> Во-первых, до сих пор отсутствует общепринятая <...>