Formation of Austenite

During  the  formation  of  austenite  from  an  original  microstructure  of  ferrite  and pearlite  or  tempered  martensite,  the  volume  (and  hence  the  length)  decreases  with  the  formation  of  the  dense  austenite
phase  (see  Fig.  3).  From  the  elongation  curves,  the  start  and  finish  times  for  austenite  formation,  usually  defined  as  1% and  99%  transformation,  respectively,  can  be  derived.  These  times  are  then  conveniently  plotted  on  a  temperature-log time  diagram  (Fig.  4). 

Also  plotted  in  this  diagram  are  the  Ac1  and  Ac3  temperatures.  Below  Ac1  no  austenite  can  form, and  between  Ac1  and  Ac3  the  end  product  is  a  mixture  of  ferrite  and  austenite.  Notice  that  a  considerable  overheating  is required  to  complete  the  transformation  in  a  short  time.  The  original  microstructure  also  plays  a  great  role.  A  finely distributed  structure  like  tempered  martensite  is  more  rapidly  transformed  to  austenite  than,  for  instance,  a  ferriticpearlitic  structure.  This  is  particularly  true  for  alloyed  steels  with  carbide-forming  alloying  elements  such  as  chromium and  molybdenum.  It  is  important  that the heating rate to the hold  temperature be very high  if a true  isothermal diagram  is to be obtained.