Материаловедение и технологические процессы машиностроительного производства. Богодухов С.И - 42 стр.

     4 Лабораторная работа № 4

     Железоуглеродистые сплавы

     4.1 Цель работы

      4.1.1 Изучить диаграмму состояния железо-углерод.
      4.1.2 Изучить микроструктуры железоуглеродистых сплавов.
      4.1.3 Научиться по микроструктуре определять вид железоуглероди-
стого сплава.

     4.2 Основные сведения

      Металлический сплав получают сплавлением двух или более элемен-
тов. В технике широко применяют сплавы железа с углеродом, кремнием,
марганцем, хромом, никелем и другими веществами.
      Элементы - металлы и неметаллы, образующие сплав, называются
компонентами.
      Свойства сплава зависят от многих факторов, но прежде всего они оп-
ределяются составом фаз и их количественным соотношением.
      Фаза – это однородная по химическому составу, строению, свойствам
часть сплава, отделенная от других частей (фаз) поверхностью раздела, при
переходе через которую химический состав или структура изменяется скач-
ком.
      Сплавы могут составлять следующие элементы структуры: механиче-
ские смеси, твердые растворы и химические соединения.
      Твердые растворы образуются в результате проникновения в кристал-
лическую решетку одного компонента атомов другого компонента. Твердые
растворы бывают двух типов: твердые растворы замещения и твердые рас-
творы внедрения.
      При образовании химических соединений компоненты вступают в хи-
мическое взаимодействие. К химическим соединениям относят карбиды, ок-
сиды, сульфиды и др.
      Механические смеси представляют собой смесь двух фаз, когда отсут-
ствует взаимодействие между компонентами, нет взаимного растворения,
компоненты не вступают в химические реакции и их кристаллические ре-
шетки различны.
      Процесс кристаллизации сплавов и связанные с ним закономерности
строения сплавов изучают по диаграммам состояния. Диаграммы состояния -
это графические изображения, показывающие в условиях равновесия фазо-
вый состав и структуру сплавов в зависимости от температуры и химической
концентрации компонентов.
      Под равновесным состоянием сплава понимают такое состояние, при
котором все фазовые превращения в сплаве происходят полностью в соот-

42