Spatial distribution of Fe_3C-particles in steel during coarsening

摘要

The particles' arrangement of disperse phases can be described by the space distribution of particle centers as well as by relations between center positions and particle sizes. By means of the sphere models of known stochastic properties one can obtain some information on the particle arrangement by stereol-ogy. The models make it possible to determine (by calculation or simulation) functions which characterise the distribution of the centers of two-dimensional particles in planar sections, i.e., the pair-coorrelation function and the nearest neighbour distance distribution, and compare them with respective empirical functions. The steorological analysis of the two disperse systems of Fe_3C-particles in steel observed during the different stages of the coarsening process indicate that these dispersions follow the Stienen model (a model for non-overlapping spheres), i.e., the particle centers form a Poisson point field while the particle sizes are dependent on and determined by the nearest neighbours distance of the particle centers.%Die Teilchenanordnung der dispersen Phase wird durch die Anordnung der Teilchenmittelpunkte sowie dem Zusammenhang zwischen Mittelpunktlage und Teilchengröße beschrieben. Eine Möglichkeit, Informationen über die Teilchenanordnung zu gewinnen, ist die Anwendung von Kugelmodellen mit bekannten stocha-stischen Eigenschaften. Mit diesen Modellen lassen sich Funktionen (wie die Paarkorrelationsfunktion oder die Verteilungsfunktion des Abstandes nächster Nachbarn) bestimmen, mit denen die Verteilung der Mittelpunkte im zweidimensionalen Schnitt berechnet oder simuliert werden und schließlich mit gemessenen Funktionen verglichen werden können. Eine stereologische Analyse der Fe_3C-Teilchen in zwei Proben mit unterschiedlicher Zementitverteilung ergab, daß die gemessenen Funktionen befriedigend mit den entsprechenden Funktionen des Stienen-Modells (ein Modell für nicht überlappende Kugeln) übereinstimmen. Die Teilchenmittelpunkte sind regellos im Raum verteilt, sie bilden einen Poisson-Punktfeld. Die Teilchengröße hängt vom Abstand der Mittelpunkte nächster Nachbarn ab bzw. wird dadurch bestimmt.