Диаграмма состояния сплавов, компоненты которых образуют химические соединения
Диаграмма состояния сплавов, компоненты которых образуют химические соединения
Диаграмма состояния сплавов с ограниченной растворимостью компонентов в твердом состоянии
Диаграмма состояния сплавов, испытывающих фазовые превращения в твердом состоянии (переменная растворимость)
Число фаз и вид простых диаграмм определяются характером взаимодействия между компонентами:
· Эвт1 (кр. А + кр. AmBn);
· Эвт2 (кр. B + кр. AmBn).
Кривая охлаждения железа.
При 768°С получается остановка на кривой охлаждения, связанная не с перестройкой решетки, а с изменением магнитных свойств. Выше 768°С а-железо немагнитно (немагнитное а-железо называют иногда Р-железом). Ниже 768 С железо ферромагнитно.
Как и при первичной кристаллизации для полиморфных превращений необходимо переохлаждение или перегрев относительно равновесной температуры. По своему механизму это кристаллизационный процесс, осуществляемый путем образования зародышей (как правило, на границах зерен) и последующего их роста. В результате образуются новые кристаллические зерна, имеющие другой размер и форму. Скачкообразно изменяются все свойства: удельный объем, теплоемкость, теплопроводность, механические и химические свойства.
Полиморфные модификации обозначают буквами греческого алфавита а, (3, у, Sи т.д. Модификацию, устойчивую при более низкой температуре, обозначают а, при более высокой - (3, затем у и т.д. Температурным полиморфизмом обладают около тридцати металлов, например: марганец ( а-
|
|
|
Мп, р-Мп, у-Mn, 5-Мп), титан (a-Ti, Р-Т), кобальт (а-Со, (З-Со), олово (a-Sn, p-Sn) и др. Часть металлов не имеют полиморфных превращений, например: Ni (ГЦК), Au (ГЦК), Ag (ГЦК), Pt (ГЦК), Си (ГЦК), Zn (ГПУ).
Железо является основным компонентом сталей, чугунов и обладает полиморфизмом. На рис. 3 приведена кривая охлаждения железа с температурами полиморфных превращений
Железо имеет две температуры полиморфного превращения 9П °С и 1392 °С. Ниже 911 °С железо имеет кубическую объемноцентрированную ячейку (ОЦК) и модификацию a-Fe (Fea). При 911 °С решетка перестраивается в кубическую 1ранеценгрированнуцГЦК) и модификацию у-ге (Fe-/). При 1392 "С решетка вновь перестраивается в ОЦК и модификацию S-Fe (Fes). При 768 !;С (точка Кюри) на кривой охлаждения получается площадка, связанная не с перестройкой решетки, а с изменением магнитных свойств железа.
Структурные составляющие железоуглеродистых сплавов
Феррит – это твёрдый раствор углерода в α-железе. Максимальная концентрация углерода – всего лишь 0,025% (точка P). При комнатной температуре – не выше 0,006%. Феррит мягок и пластичен.
|
|
|
Аустенит – твёрдый раствор углерода в γ-железе. Максимальная концентрация углерода — 2,14 % (точка E). Аустенит имеет невысокую твёрдость, пластичен, не магнитится.
Цементит — химическое соединение железа с углеродом (карбид железа, Fe3C). Концентрация углерода, соответственно, постоянная – 6,67 % углерода. Цементит очень твёрд, хрупок, непластичен.
Необходимо так же выделить 2 структурные составляющие железоуглеродистых сплавов:
Перлит (эвтектоид) – механическая смесь 2 фаз – пластинок/зерен феррита и цементита. Перлит образуется в результате перлитного превращения аустенита («свободного» или входящего в состав ледебурита) с концентрацией углерода 0,8% при прохождении ниже линии PSK:
А0,8→Ф0,025 + Ц6,67
Железо при этом переходит из γ-формы в α-форму. Механические свойства сильно зависят от размера (дисперсности) частичек, из которых состоит данный перлит.
Ледебурит (эвтектика) – механическая смесь 2 фаз – пластинок/зерен аустенита и цементита. Ледебурит образуется из жидкой фазы с концентрацией углерода 4,3% при прохождении ниже линии ECF:
Ж4,3→А2,14 + Ц6,67
Структура ледебурита. Ц — цементит, А — аустенит.
Дата добавления: 2018-04-04; просмотров: 1657; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!