Материаловедение. Конспект лекций. Барышев Г.А. - 63 стр.

UptoLike

Составители: 

63
Приведём общепринятые обозначения на диаграмме. Температу-
ры, точки, в которых происходят фазовые превращения, называются
критическими. В теории термической обработки эти точки обознача-
ются буквой А.
Нижняя критическая точка, лежащая на линии PSK, обозначается
буквой А
1
и соответствует превращению аустенит перлит. Верхняя
критическая точка А
3
лежит на линии GSE и соответствует выпадению
кристаллов феррита за счёт полиморфного превращения в доэвтекто-
идной стали (GS) или цементита вторичного (SE) в заэвтектоидных
сталях.
При охлаждении эти точки обозначают А
r1
, при нагревании А
с1
и
А
r3
и А
с3
, соответственно.
Отжиг фазовая перекристаллизация, заключающаяся в нагреве
выше А
с3
с последующим медленным охлаждением. Если нагрев про-
водится в интервале температур А
с1
А
с3
, такой отжиг называется не-
полным. При отжиге структура сталей равновесная Ф + П, П, П + Ц
(после охлаждения).
Если охлаждение сталей проводить на воздухе, то такая обработ-
ка будет называться нормализацией.
Закалка нагрев выше температур А
с3
с последующим быстрым
охлаждением.
Нагрев в интервале температур А
с1
+ А
с3
и последующее быстрое
охлаждение называется неполной закалкой.
Отпускнагрев закалённой стали ниже А
с1
.
Возможны также другие виды технической обработки цемента-
ция, азотирование, а также термомеханическая обработка.
3. ЧЕТЫРЕ ОСНОВНЫЕ ПРЕВРАЩЕНИЯ В СТАЛИ
Фазовые превращения в сталях происходят в связи с изменением
свободной энергии.
Для сталей характерны следующие структуры:
аустенит (А) – твёрдый раствор углерода в γ-железе Fe
γ
(С);
мартенсит (М) пересыщенный твёрдый раствор углерода в
α-железе Fe
α
(С);
перлит (П) – эвтектоидная смесь из одновременно образую-
щихся феррита и цементита из аустенита.
I. Превращение перлита в аустенит совершается выше темпера-
туры А
1
, когда аустенит имеет меньшую свободную энергию:
Fe
α
+ Fe
3
С Fe
γ
(С) или П А.
II. Превращение аустенита в перлит происходит ниже А
1
:
Fe
γ
(С) Fe
α
+ Fe
3
С или А П.