Технология металлов и материаловедение
Внимание! эта страница распознана автоматически, поэтому мы не гарантируем, что она не содержит ошибок. Для того, чтобы увидеть оригинал, Вам необходимо
Если Вы являетесь автором данной книги и её распространение ущемляет Ваши авторские права или если Вы хотите внести изменения в данный документ или опубликовать новую книгу свяжитесь с нами по по .
Страницы: 1 2 3... 76 77 78 79 80 81 82... 398 399 400
|
|
|
|
при нагреве железо испытывает аллотропические превращения. До 9П °С железо имеег о. ц. к. решетку (К8) с периодом при комнатной температуре а = 0,286 нм, его обозначают Fe„. При 9П °С происходит превращение о. ц. к. решетки в г. ц. к. решетку, и в температурном интервале 9П—1392 °С железо обо-значакуг Fe^ (г. ц. к., К12, с условным периодом, полученным экстраполяцией до комнатных температур, а = 0,356 нм). При 1392 °С вновь происходит перестройка г. ц. к. решетки в о. ц. к. , которая сохраняется до температуры плавления. Эту модификацию обозначают Ре„ и Feg. При 768 °С на кривой нагрева железа появляется перегиб, отвечающий изменению магнитных свойств железа (точка Кюри для железа). До 768 °С Ре^ ферромагнитно, выше этой температуры — парамагнитно. Пока не было установлено, что магнитные превращения не связаны с аллотропией, немагнитное Ре„ обозначали как модификацию Рср, существовавшую от 768 до 911 °С. Если к железу приложить высокое всестороннее давление (выше 135 ГПа), то появляется новая полиморфная модификация с гексагональной плотноупакованной (г. п. у.) решеткой, названная е-фазой, которая существует в широком интервале температур, но при нормальном давлении е-модификация чистого железа не существует ни при каких температурах. Однако, если железо легировать марганцем, рутением или иридием, то при атмосферном давлении в сплавах появляется Е-фаза, которая стабильна в области от абсолютного нуля до 200 °С. Углерод в природе встречается в виде двух модификаций; в форме алмаза, имеющего сложную кубическую решетку, и в форме графита, имеющего простую гексагональную решетку с периодами а =0,14 нм и с =0,34 нм. Плотность графита 2,25 г/см". В отличие от других материалов временное сопротивление графита увеличивается при повышении температуры: при 20 °С Ов = 20 МПа; при 2500 °С временное сопротивление возрастает до 40 МПа, что выше прочности всех тугоплавких металлов при данной температуре. При нагреве примерно до 3650 °С начинается сублимация *^ графита. Рассмотрим фазы в системе Ре — РсдС. Феррит — твердый раствор внедрения углерода в Pe„. Обозначается Ре„(С). Максимальная растворимость достигает 0,02 % С при 727 °С. При комнатной температуре растворяется меньше 0,006 % С Выше 1392 °С высокотемпературный 6-феррит [Peg (С)], с предельной растворимостью углерода 0,1 % при 1499 °С, Твердость и механические свойства феррита близки к свойствам технически чистого железа, они зависят от количества элементов, присутствующих в нем (многие металлы и неметаллы образуют с ферритом твердые растворы замещения). ** Сублимация (возгонка) — превращение в газообразное состояние твердых (кристаллических) веществ, минуя жидкое состояние. Поры в решетке Fea гораздо меньше размеров атома углерода (диаметр атома углерода 0,154 нм), так что углерод, по-видимому, находится в дефектах решетки. Название фазы "феррит" связано с ее ферромагнитными свойствами. Аустенит ** — твердый раствор внедрения углерода в Ре.^. ІГ0 обозначают Ре.у(С). Углерод занимает пору в центре г. ц. к. ячейки. При 1147 °С аустенит содержит 2,14 % С, а при 727 °С — всего лишь 0,8 % С. Аустенит — парамагнитен, пластичен, имеет низкие значения временного сопротивления и твердости {НВ ~ ^ 170-^220). Элементы, растворяющиеся в аустените, могут значительно изменять его свойства, а также температурные границы его существования. Цементит — карбид железа PcgC, образующийся при содержании углерода 6,67 %. Цементит имеет сложную орторомбиче-скую решетку, в элементарной ячейке которой находятся 12 атомов железа и 4 атома углерода. Температура плавления цементита около 1550 °С Цементит имеет очень высокую твердость {HV ^ 800), хрупкий. До 217 °С обладает слабыми ферромагнитными свойствами. Жидкая фаза — существует выше линии ликвидуса. Железо хорошо растворяет углерод, образуя однородную жидкую фазу. В дальнейшем будут приняты сокращенные обозначения фаз: феррит — Ф, аустенит —Л, цементит — Д, жидкая фаза — Ж. 2. Диаграмма состояния железо—цементит Железо, взаимодействуя с углеродом, образует ряд химических соединений: PcgC, Ре^С, РеС и др. Поскольку устойчивое химическое соединение в диаграммах может быть рассмотрено как компонент, обычно диаграмму железо—углерод изображают только до содержания 6,67 % С, когда образуется химическое соединение карбид железа PcgC, так как практическое значение имеет только эта часть диаграммы Ре — С (сплавы, содержащие больше углерода, очень хрупкие). Этот участок диаграммы железо—углерод называют диаграммой состояния железо—цементит (рис. 90). В табл. 3 приведены температура и концентрация углерода для всех точек диаграммы. Линия ABCD (рис. 90) являегся линией ликвидуса, а линия AHJECF — солидуса. По линии HJB при 1499 °С происходит перитектическое превращение Жв + Н-Фнч=ьЛу, в результате которого образуется аустенит. По линии ECF при 1147 °С происходит эвтектическое превращение Же ^ АеЛHf Образующаяся эвтектика носит название ледебурит Ледебурит (Л)— эвтектика систе-мы Ре—РєзС — представляет механическую смесь цемент HJ а и аустенита и содержит 4,3% С. При 768 °С по линии МО происходит магнитное превращение железа. При 727 °С по линии PSK происходит эвтектоидное пре *1 Фаза имеет название в честь английского ученого Р. Аустена. Последние исследования показывают, что температура плавления FcgG *^ в честь немецкого ученого Ледебура. 157 156
Карта
|
|
|
|
|
|
|
|
Страницы: 1 2 3... 76 77 78 79 80 81 82... 398 399 400
Внимание! эта страница распознана автоматически, поэтому мы не гарантируем, что она не содержит ошибок. Для того, чтобы увидеть оригинал, Вам необходимо скачать книгу |
