Часть диаграммы состояния сплава железо-цементит В системе железо-углерод существуют следующие фазы: жидкая фаза, феррит, аустенит, цементит и графит. Жидкая фаза. В жидком состоянии железо хорошо растворяет углерод в любых пропорциях, образуя однородную жидкую фазу.

Атомы углерода располагаются в центре грани или, что геометрически эквивалентно кристаллу, в середине ребер куба, а также в дефектах решетки. Свойства феррита близки к свойствам чистого железа. Атомы углерода занимают место в центре гранецентрированной кубической ячейки. Аустенит имеет твердость - HB, пластичен, парамагнитен. Когда другие элементы растворяются в аустените или феррите, их свойства и температурные пределы изменяются.

Аустенит имеет твердость - HB , и очень хрупок. Цементит является метастабильной фазой и самопроизвольно разлагается при длительном нагреве с выделением графита. В железоуглеродистых сплавах цементит как фаза может выделяться при различных условиях: первичный цементит выделяется из жидкости, вторичный цементит - из аустенита, третичный цементит - из феррита, эвтектический цементит и эвтектоидный цементит. <Первичный цементит выделяется из жидкой фазы в виде крупных пластинчатых кристаллов. Вторичный цементит выделяется из аустенита и располагается в виде сетки вокруг зерен аустенита, которые после эвтектоидного превращения станут зернами перлита. Третичный цементит выделяется из феррита и встречается в виде небольших включений на границах ферритовых зерен.

Эвтектический цементит наблюдается только в белых чугунах. Эвтектический цементит имеет пластинчатую форму и является составной частью перлита. Эвтектический цементит может осаждаться в виде небольших сфер во время специального сфероидизирующего отжига или высокотемпературной закалки. Механические свойства сплавов зависят от формы, размера, количества и расположения включений цементита, что позволяет на практике достичь оптимального сочетания твердости, прочности, сопротивления хрупкому разрушению и т.д. для каждого конкретного применения сплава. <Графит - это фаза, состоящая только из углерода со слоистой гексагональной решеткой. Образование графита уменьшает усадку при кристаллизации, графит действует как смазка при трении, уменьшая износ, способствует рассеиванию энергии вибрации. Графит принимает форму крупных крабовидных, изогнутых пластинчатых включений в обычном сером чугуне или сфер высокопрочного чугуна.

Графит обязательно присутствует в серых и ковких чугунах. Графит также присутствует в некоторых марках стали, в так называемых графитированных сталях.

Полное физическое и химическое равновесие между фазами может быть достигнуто только в специальных лабораторных условиях, а на практике некоторое приближение к этому состоянию может быть в случае чрезвычайно медленного охлаждения или нагревания сплава с очень длительным временем пребывания при любых желаемых температурах.

Металлургия, Металлургия и конструкционные материалы. Циммерман Р. Металлургия и материаловедение. Эта страница последний раз была отредактирована 19 сентября в

Металлургия, металловедение и материаловедение.

Навигация

Comments

  1. Полностью разделяю Ваше мнение. В этом что-то есть и это хорошая идея. Я Вас поддерживаю.


Add a Comment

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *