На главную

Решебник методичек Тарга С.М. 1988, 1989, 1983 и 1982 годов по теоретической механике для студентов-заочников.

Статья по теме: Вторичной кристаллизации

Предметная область: материаловедение, композиционные материалы, металлы, стали, покрытия, деформации, обработка

Скачать полный текст

Перлит (Я**)—это эвтектоидная смесь феррита и карбида (Fea -|-Fe3C), образующаяся из аустенита при вторичной кристаллизации и содержащая 0,8% С. Перлит может иметь пластинчатое (рис. 5.2,й) строение (если цементит в виде пластинок) или зернистое (рис. 5.2,е) строение (если цементит в виде зерен). В зависимости от строения твердость его 160—190 НВ (для зернистого) и 190—230 НВ (для пластинчатого). Зернистый перлит пластичней.[3, С.62]

Кристаллы р, выделяющиеся из жидкости при первичной кристаллизации, являются первичными кристаллами и обозначаются (3i . Вторичные р-кристаллы, выделяющиеся из твердого раствора при вторичной кристаллизации, обозначаются (3ц. У сплава с концентрацией левее точки F вторичные выделения р-кристаллов отсутствуют.[3, С.44]

На диаграмме состояния железо—цементит (рис. 1.7) линия ACD — линия ликвидуса, выше нее сплав находится в жидком состоянии; линия AECF — линия солидуса, ниже нее сплав находится в твердом состоянии. При температурах, соответствующих линии AECF заканчивается первичная кристаллизация. В точке С при концентрации углерода 4,3 % образуется эвтектика, которая носит название ледебурит. Линия PS/C — эвтектоидная линия, на которой заканчивается процесс вторичной кристаллизации. Линия PS— линия нижних критических точек А1, Линия GSE — начало процесса вторичной кристаллизации твердого раствора. Линия GS — линия верхних критических точек Ая; она показывает температуру выделения феррита из аустенита. Линия SE — линия верхних критических точек Ат\ она показывает температуру начала выделения вторичного цементита и является линией предельной растворимости углерода в аустените. Сплавы, содержащие до 2,14 % С, условно называют сталями, более 2,14 % С — чугунами. Сталь, содержащая 0,8 % С, называется эвтектоидной сталью; сталь, содержащая менее 0,8 % С — доэвтектоидной. Сталь, содержащая более 0,8 96 С — заэвтектоидной.[2, С.12]

На диаграмме состояния железо - цементит (см. рис. 1.9) линия ABCD - линия ликвидуса, выше нее сплав находится в жидком состоянии; линия AECF - линия солидуса, ниже нее сплав находится в твердом состоянии. При температурах, соответствующих линии AECF, заканчивается первичная кристаллизация. В точке С при концентрации углерода 4,3 % образуется эвтектика, которая носит название ледебурит. Линия PSK - линия эвтектоид-ного превращения, на которой заканчивается процесс вторичной кристаллизации. Линия PS - линия нижних критических точек А\. Линия GSE - начало процесса вторичной кристаллизации твердого раствора. Линия GS - линия верхних критических точек Аъ; она показывает температуру начала выделения феррита из аусте-нита. Линия SE - линия верхних критических точек Ап, она показывает температуру начала выделения вторичного цементита и является линией, определяющей предельную растворимость углерода в ау-стените. Сплавы, содержащие до 2,14 % С, условно называют сталями, более 2,14 % С -чугунами. Сталь, содержащая 0,8 % С, называется эвтектоидной сталью; сталь, содержащая менее 0,8 % С, - доэвтектоид-ной. Сталь, содержащая более 0,8 % С, -заэвтектоидной.[5, С.16]

Скорость процесса вторичной кристаллизации и характер образования структуры материала при прочих равных условиях подчиняются тем же закономерностям, что и при первичной кристаллизации.[7, С.28]

Существенное значение для протекания вторичной кристаллизации имеют условия охлаждения. Незначительная степень переохлаждения или весьма медленное охлаждение обеспечивают получение равновесных структур. Чем больше степень переохлаждения аустенита или скорость его охлаждения, тем более неравновесной будет структура получаемой стали. Изменяя условия охлаждения, можно получить различные модификации структур, а именно сорбит, троостит или мартенсит, что существенно влияет на свойства сталей и сплавов.[7, С.154]

Мартенсит получается путем реализации только первого этапа вторичной кристаллизации и имеет характерное пластинчатое, под микроскопом — игольчатое, строение. Рост пластин путем сдвига происходит мгновенно со скоростью около 1000 м/с по бездиффузионному механизму, так как диффузионный переход атомов из кристаллов аустенита в мартенсит при низких температурах невозможен.[7, С.155]

Рассмотрим кривые охлаждения нескольких типичных сплавов и изменение их структуры при охлаждении. Начнем со сплава, обозначенного на рис. 31 римскими цифрами / — /. На рис. 32, а показана кривая охлаждения этого сплава. До точки / сплав находится полностью в жидком состоянии. В точке 1 появляются первые кристаллы а-раствора. Условимся называть кристаллы, выпавшие непосредственно из жидкого раствора в ходе первичной кристаллизации, первичными. Будем обозначать их буквой с индексом I, например — сц. При охлаждении от температуры, соответствующей точке 1, до температуры, соответствующей точке 2, постепенно весь жидкий сплав превратится в кристаллы ai. В этом интервале температур охлаждение сплава происходит замедленным темпом, так как выделяется скрытая теплота кристаллизации. Кристаллы cti ниже температуры, соответствующей точке 2 на кривой охлаждения, охлаждаются быстро. Кривая охлаждения идет круто вниз. При температуре, соответствующей точке 3, достигается предел растворимости металла В в металле А. Из твердого раствора од начинают выпадать кристаллы твердого раствора р. Кристаллы, выпадающие из твердого раствора в процессе вторичной кристаллизации, назовем вторичными и обозначим их буквой с индексом II. Следовательно, кристаллы твердого раствора р, выпавшие из а: кристаллов, следует обозначать РЦ. Выпадение кристаллов {Зн сопровождается выделением тепла. Поэтому кривая охлаждения ниже точки 3 пойдет более полого.[8, С.47]

На диаграмме (см. рис. 4.2) показано состояние Fe—Fe3C при первичной и вторичной кристаллизации. Проанализируем ту часть диаграммы, которая охватывает процессы первичной кристаллизации. Эти процессы характеризуются кривыми ACD и AECF.[10, С.62]

Эвтектоид — структурная составляющая сплава, представляющая собой механическую смесь фаз, образующуюся при одновременной вторичной кристаллизации двух (или более) фаз из твердого раствора.[6, С.198]

Троостит образуется при скорости охлаждения 50...100°С/с. При такой скорости охлаждения возможны только первый и второй этапы вторичной кристаллизации. Пластинки цементита в троостите не превышают по толщине 1 • 10~10 м. Твердость троостита 350...450 НВ.[7, С.154]

... отрезано, скачайте архив с полным текстом ! Полный текст статьи здесь



В ПОМОЩЬ ВСЕМ СТУДЕНТАМ!!!
Задачи по теоретической механике из сборников Яблонского, Мещерского, Тарга С.М., Кепе. Решение любых задач по материаловедению, термодинамике, метрологии, термеху, химии, высшей математике, строймеху, сопромату, электротехнике, ТОЭ, физике и другим предметам на заказ.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Гуляев А.П. Металловедение, 1978, 648 с.
2. Дальский А.М. Технология конструкционных материалов, 1985, 448 с.
3. Лейкин А.Е. Материаловедение, 1971, 416 с.
4. Дубинин Г.Н. Конструкционные, проводниковые и магнитные материалы (электроматериаловедение), 1973, 296 с.
5. Дальский А.М. Технология конструкционных материалов, 2003, 511 с.
6. Ржевская С.В. Материаловедение, 2004, 271 с.
7. Ржевская С.В. Материаловедение Учебник, 2004, 422 с.
8. Антикайн П.А. Металловедение, 1965, 288 с.
9. Гуляев А.П. Металловедение, 1978, 648 с.
10. Стерин И.С. Машиностроительные материалы Основы металловедения и термической обработки, 2003, 344 с.
11. Нильсен Л.N. Механические свойства полимеров и полимерных композиций, 1978, 312 с.

На главную