Процессы структурообразования

железоуглеродистых сплавов
Преподаватель Кичигина Л.Г.

более химических элементов
Химические элементы или их соединения, образующие сплав, называются

компонентами
Фаза — однородные части сплава, имеющие одинаковый состав, кристаллическое строение и свойства, одно и то же агрегатное состояние и отдельнные поверхности раздела

смеси, химические соединения и твердые растворы
Твердый раствор — фаза, в

которой один из компонентов сплава (растворитель) сохраняет свою кристаллическую решетку, а другой (другие) компонент располагается в решетке растворителя, изменяя ее размеры. Различают твердый раствор замещения и твердый раствор внедрения.
При образовании твердого раствора замещения атомы растворенного компонента замещают часть атомов растворителя в его кристаллической решетке. При образовании твердого раствора внедрения атомы растворенного компонента размещаются между атомами растворителя
При образовании механической смеси атомы каждого компонента укладываются в свои кристаллические решетки, состоящие только из собственных атомов
В химическом соединении разнородные атомы соединяются в новую кристаллическую решетку, отличающуюся от решеток компонентов.

в γ-железе, имеет кубическую гранецентрированную решетку. Предельная растворимость углерода в

γ-железе при температуре 1147 °С — 2,14%, минимальная растворимость при температуре 727 °С – 0,8%. Аустенит немагнитен, имеет твердость 160 НВ при δ = 40-50%.
Феррит (Ф) — твердый раствор внедрения углерода в α-железе, имеет кубическую объемно-центрированную решетку, максимальная растворимость при 727 °С составляет 0,02%, минимальная растворимость при комнатной температуре – 0,006% Феррит магнитен, характеризуется низкой твердостью (НВ 80—100) и высокой пластичностью ( δ= 50%; ψ= 80%).

0,8% С; образуется при 727 °С. Перлит может быть пластинчатым

или зернистым.
Ледебурит (Л) — механическая смесь (эвтектика) аустенита и цементита, образующаяся из жидкого расплава при 1147 °С и содержании 4,3% С. Твердость НВ 600—700, хрупок. При температуре ниже 727 °С аустенит превращается в перлит.
Цементит (Ц) — химическое соединение железа с углеродом (карбид железа Fe3С), содержит 6,67% С, температура плавления принимается примерно равной 1250 °С. Цементит магнитен до температуры 217 °С, характеризуется высокой твердостью (> 800НВ) и низкой пластичностью

форме показывает фазовое состояние сплава в зависимости от температуры и

концентрации компонентов.
По ней можно установить, какие превращения происходят в сплавах при нагреве (охлаждении), определить температуры затвердевания сплавов. Оценка структурных превращений в сплаве при нагреве позволяет определить режимы и результаты термической обработки сплава, а также температуру нагрева сталей под обработку давлением.

D — цементита (1250 °С). В точке С (с концентрацией

4,3% С и температурой 1147 °С) образуется эвтектика (ледебурит).
В точке S (с концентрацией 0,8% С и температурой 727 °С) образуется эвтектоид (перлит).
Линия A CD — линия ликвидус (выше ее все сплавы находятся в жидком состоянии L) — характеризует начало первичной кристаллизации: по линии АС из жидкого раствора начинает кристаллизоваться аустенит, по линии CD — цементит.
Точка Е диаграммы - граница деления железоуглеродистых сплавов на стали (до 2,14% С) и чугуны (свыше 2,14%).
Линия AECF— линия солидус — характеризует конец первичной кристаллизации. Она также является началом вторичной кристаллизации (перекристаллизации), характерной для твердой фазы.
Прямая EСF называется линией эвтектических превращений.
Прямая PSК называется линией эвтектоидных превращений.
EP- линия растворимости аустенита.
PQ - линия растворимости феррита.
Линия GS — начало, линия GP — конца полиморфного превращения аустенит феррит.

решетку, а атомы второго располагаются в междоузлиях первого – это…
Твердый

раствор внедрения;
Механическая смесь;
Химическое соединение.
Свойства химических соединений…
остаются постоянными;
изменяются по линейной зависимости;
резко отличаются от свойств компонентов.
Твердый раствор внедрения углерода в α- железо – это…
Феррит;
Перлит;
Ледебурит.

диаграммы состояния железоуглеродистых сплавов