Оглавление:
Феррит это твердый раствор
Фазовый компонент, или фаза, представляет собой однородную часть системы определенного состава и агрегатного состояния, отделенную от остальной части системы поверхностью раздела.
В отличие от фазового компонента, структурный компонент представляет собой однородную или квазиоднородную часть системы, состоящую из 1 или более фаз, и в силу особенностей механизма ее образования имеет одинаковый усредненный химический состав и регулярную структуру по всему объему этого компонента.
- К фазовым компонентам системы железо-углерод относятся жидкий раствор (L), твердый раствор: феррит (α), аустенит (γ), горячий феррит (δ), цементит и графит (G).
Жидкий раствор на основе железа и углерода представляет собой раствор углерода в расплаве iron. At при гораздо более высокой температуре, чем Ликвидус (в основном при температурах выше 1700°C), жидкость представляет собой статистически неравномерный раствор со статистически плотной упаковкой.
Железо-серебристо-белый металл. В настоящее время имеющееся чистое железо содержит 99,999% железа и 99,8-99,9% железа.
Температура плавления железа составляет 1539°С.
Железо известно для 2 полиморфных модификаций α и γ. Альфа-железо существует при температурах ниже 910°C и выше 1392 ° C(Рис. 1). В диапазоне температур 1392-1539°C α-железо часто называют δ-железом.
Структура феррита
кристаллическая решетка α-железа представляет собой объемно-центрированный куб с циклом решетки 0,28606 Нм. При температуре 768°с α-железо является магнитным (ферромагнетизм).Критическая точка (768°С), соответствующая магнитному преобразованию, то есть переходу из ферромагнитного состояния в парамагнитное, называется точкой Кюри и обозначается символом A2.
Критические точки α-γ превращения при 910°с (Рис.1) представлены соответственно Ac3 (при нагревании) и Ar3 (при охлаждении). Критические точки α-γ превращения железа при 1392 ° С называются Ac4 (при нагревании) и Ar4 (при охлаждении).
кристаллическая решетка γ-железа представляет собой граневой куб с периодом 910 Нм при температуре 0,3645°С. плотность железа выше, чем у железа, 8,0-8,1 г / см3. при преобразовании α-γ происходит сжатие. Эффект объемного сжатия составляет около 1%.
Углерод-неметаллический элемент.
Углерод полиморфен. В нормальных условиях это форма модификации графита, но она также может присутствовать в виде квазистабильной модификации алмаза.
Углерод растворим в железе в жидком и твердом состоянии, он может быть в виде химических соединений-цементита, а также в виде высокоуглеродистых сплавов и графита.
Растворимость
В то же время следующие структурные компоненты образуют сплавы: феррит, аустенит, цементит, перлит и редебилит.
Феррит представляет собой твердый раствор углерода и других примесей в α-железе.
Потому что растворимость углерода в железе очень мала(0,006… 0.03%), это почти чистое железо. Феррит устойчив к температуре 911°с, твердость и прочность очень низкие, но благодаря своей высокой пластичности он достаточно деформируется в холодных условиях(штамповка, валок, растяжение).Чем больше феррит из железоуглеродистых сплавов, тем выше пластичность сплава.
- Аустенит представляет собой твердый раствор углерода и других примесей, содержащихся в γ-железе. конечная растворимость углерода в Y-железе составляет 2,14%.Конечная растворимость углерода в железе составляет 2,14%.Особенностью аустенита является то, что он может существовать в железоуглеродистых сплавах только при высоких температурах(1539-727°с).Пластичность аустенита сравнима с ферритом, но твердость превышает его примерно в 2 раза.
Цементит представляет собой соединение железа и карбида-карбид железа Fe3C. цементит содержит 6,67% углерода. Цементит имеет сложную ромбическую решетку, в которой атомы плотно упакованы. Температура плавления цементита составляет около 1600°С. содержание углерода в цементите составляет 6,67%, что делает его самым твердым и хрупким структурным компонентом железоуглеродистого сплава. Цементит обладает высокой твердостью и не является пластичным. Чем больше цементита в железоуглеродистом сплаве, тем он тверже и тем более хрупким он будет.
Перлит представляет собой механическую смесь феррита и цементита, которая подразделяется на пластинки и гранулярность в зависимости от формы кристалла цементита и выглядит как небольшое зерно, пластинчатое или круглое.
- Эта смесь похожа на эвтектику, но в отличие от эвтектики, она называется эвтектоидной, потому что образовалась при разложении твердого раствора, а не при кристаллизации.
Кривые нагрева и охлаждения
Красный Бритт представляет собой эвтектическую смесь аустенита и цементита. Температура образования редебрита составляет 1147°C. Он может существовать до температуры 727 ° С, и если он падает ниже этой температуры, аустенит разлагается на перлит и цементит.
Структура феррита представляет собой относительно высокоугольный многогранный Кристалл, разделенный тонкой высокоугольной границей. Структура феррита обычно выявляется при его травлении в растворе азотной кислоты.
Ферриты до температуры точки Кюри (770°C) очень ферромагнитны и проводят тепло и ток well. In в равновесном состоянии феррит является пластичным (относительное удлинение около 40%), с низкой прочностью и твердостью (HB = 65-130, в зависимости от размера частиц).
Феррит может принимать форму различных структурных состояний в структуре железоуглеродистых сплавов в зависимости от характера протекающего фазового превращения.
Феррит (Ф) как основа структуры сплава.
- Феррит как 2-я (избыточная) фаза расположен вдоль границы колонии перлита. Форма отдельных включений изометрической или игольчатой формы. Феррит, фазовый компонент другого структурного компонента-перлит или феррит-графитовое соосаждение
Кристаллическая решетка
При температурах выше критической точки A4 модификация высокотемпературного δ-феррита стабильна и имеет объемно-центрированную кубическую решетку, аналогичную решетке низкотемпературного α-феррита, но при больших параметрах δ-феррит является парамагнитным.
| Реферат на тему | На заказ | Образец и пример |
| Феррит твердый раствор внедрения углерода и других элементов в α-железе | Содержание углерода в феррите очень мало, оно составляет до 727% при температуре 0,02°С. | Благодаря такому низкому содержанию углерода свойства феррита совпадают со свойствами железа (низкая твердость и высокая пластичность). |
Аустенит представляет собой твердый раствор углерода в γ-железе. Аустенитная решетка представляет собой гранецентрированный куб (fcc).Атом углерода находится в пустотах большой октаэдрической решетки.
