Материаловедение. Лабораторный практикум. Барышев Г.А - 29 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

б)
Рис. 1. «Стальной угол» диаграммы состояния железо-углерод:
а – заполнение фазами; б – заполнение структурными составляющими
При температурах выше линии CSE равновесной фазой является а у с т е н и т – твердый раствор углерода в γ -железе с
гранецентрированной кубической решеткой (в ГЦК – железе). Максимальная растворимость углерода в γ -железе – 2,14 %
(точка Е) при 1147 °С, а при уменьшении температуры до 727 °С падает до 0,8 % С.
В результате фазовых превращений в твердом состоянии при медленном охлаждении в сталях образуются следующие
структурные составляющие: перлит, избыточный феррит, вторичный цементит и третичный цементит. Обычно структуру
отожженной стали выявляют травлением 5 % раствором азотной кислоты в спирте.
Рис. 2. Микроструктура технического железа. 250
×
Избыточный феррит образуется из аустенита ниже линии GS. Вторичный цементит начинает выделяться ниже линии
ES, а третичный цементит – ниже линии PQ в результате уменьшения предельной растворимости углерода в аустените и
феррите, соответственно (рис. 1, б).
В малоуглеродистых сталях, содержащих менее 0,02 % углерода (точка Р), структура состоит из феррита и третичного
цементита. Цементит III выделяется на границах светлых зерен феррита в виде светлых прожилок (см. рис. 2). Стали с со-
держанием менее 0,02 % С называют техническим железом (при изготовлении из них сердечников трансформаторов они
получают название электротехническая сталь).
При небольшом переохлаждении до температур ниже 727 °С во всех сплавах правее точки Р аустенит состава эвтекто-
идной точки S (0,8 % С) распадается на эвтектоидную смесь феррита и цементита, которая называется п е р л и т о м:
орторомб
С%6,67
ОЦК
С%0,002
ГЦК
С%0,8
ЦФА +→
.
Сталь, содержащую 0,8 % С, называют эвтектоидной. Стали, содержащие менее 0,8 % С, но больше 0,02 % С, называ-
ют доэвтектоидными, а более 0,8 % С – заэвтектоидными.
Структура эвтектоидной стали – перлит, она состоит из зерен (колоний), в которых чередуются пластины феррита и
цементита. При малом увеличении изображение пластинок сливается и перлит выглядит как темные зерна (рис. 3).
В заэвтектоидной стали на границах аустенитных зерен при охлаждении выделяется вторичный цементит в виде
сплошной светлой сетки, которая хорошо видна между темными колониями перлита (рис. 4).

Страницы