Оглавление:
Компоненты и фазы в сплавах железа с углеродом
- Компоненты и фазы в железоуглеродистом сплаве Железо-серебристо-серый металл, относящийся к VIII группе периодической системы, атомная масса 55,85, плотность 7,86 г / см3, температура плавления 1536 ″ С. прочность технического железа невелика: СТВ=250 МПа, с достаточно высокой пластичностью 5= 50%, |/ = 80%. Утюг твердом состоянии может находиться в двух полиморфных модификаций ОЦК (объем куб центр) и ГЦК (грань кубика-центр).
Из схемы изменения свободной энергии (рис. 6.1) в диапазоне температур 910-1392 ° с u-железо с кристаллической решеткой ГЦК будет иметь меньшую свободную энергию и более высокую стабильность. Стабильное A-железо на сетке BCC ниже 910°C и выше 1392°C. высокотемпературная модификация A-железа иногда называется 3-железом, но она не представляет собой новую кристаллическую фазу.
Кривая охлаждения принимает два полиморфа и одно магнитное преобразование(рис. 6.2). Людмила Фирмаль
При магнитном преобразовании остановка температуры 768 ° С связана не с восстановлением и перекристаллизацией кристаллической решетки, а с преобразованием элементов внешней и внутренней электронной оболочки, что приводит к изменению магнитных свойств. Углерод относится к IV группе периодической таблицы. Углерод встречается в природе в виде двух основных изменений: Алмаза и графита. Атомный вес углерода-12,плотность графита-2,25 г / см3, температура плавления-3500°С. графит-мягкий материал с низкой прочностью.
Прочность графита аномально возрастает с повышением температуры: при 20 ° C ov=20 МПа, при 2500 ° C графит прочнее всех тугоплавких металлов. Углерод образует твердый раствор воды, содержащий железо. Растворимость углерода в железе зависит от его кристаллической формы. Размер поры в ОЦК кристаллическую решетку намного меньше, чем решетки ГЦК. Таким образом, A-Fe может растворять углерод в очень небольшом количестве, а растворимость углерода в y-Fe значительно выше. Эффект малых размеров октаэдра
- Иллюстрация, показывающая изменение свободной энергии полиморфной модификации железа с рисунком 6.1 BCC и FCC структуры Моррис 6.2. Кривая охлаждения нагрева железа Влияние на низкую растворимость углерода в ОЦК-решетке усугубляется тем, что сами поры октаэдра асимметричны: для него характерно наличие соседних пор, в том числе и в центре куба. В системе железо-углерод возможно присутствие жидкой фазы, твердых растворов на основе A-Fe (феррит) и y-Fe (аустенит), соединений Fe3C (цементит) и графита. Феррит (F), который представляет собой твердый раствор, который принимает углерод в железе, был назван Fea.
При 72 ° С максимальная растворимость углерода феррита составляет 0,02%; при 20°С в феррите разлагается около 0,006% углерода. Характеристики феррита близки к характеристикам чистого железа. Аустенит (а) представляет собой твердый раствор»/-углерода в железе», обозначенный Fe7. При 1147°C аустенит вырос на 2,14%, при 727°C-0.8%.It смогите быть включено в
Как феррит — аустенитное растворение-многие легирующие элементы, твердые растворы замещения или резко меняется. Людмила Фирмаль
Кроме того, легирование может существенно изменять температуру границ присутствия этих фаз. Цементит ©-карбид железа, содержащий Fe3C6.67% C температура плавления цементита составляет 1252 ° C. Он имеет высокую твердость (около 800NV) и легко царапает стекло. Цементит очень хрупкий, почти пластичный, имеет сложную ромбическую решетку с плотным заполнением атомов. При нагревании цементит растворяется.
Смотрите также:
