Материаловедение. Кривошеева Г.Б - 29 стр.

UptoLike

29
800–1000 МПа, предел прочности
σ
в
250 МПа; σ
т
120 МПа, относительное
удлинение (
δ) до 50 %, а поперечное сужение Ψ-до 80 %. До температуры
770
°С феррит ферромагнитен, вышепарамагнитен. Значительно большую
область на диаграмме железо-углерод занимает твердый раствор углерода в
γ-железе с гранецентрированной кубической решеткой, который на-
зывается
аустенитом.
В аустените предел растворимости достигает 2,14 %. Твердость его равна
1700 – 2000 МПа,
σ
в
– 50 – 80 МПа. Аустенит обладает и малой склонностью
к хрупкому разрушению. Как в феррите, так и в аустените осуществляется
металлический тип связи.
Цементит. При обычном охлаждении в металлической изложнице, т.е.
при значительных переохлаждениях (
Т) процесс затвердевания протекает
по метастабильной диаграмме. Углерод в этом случае находится в связанном
состоянии в виде карбида железа Fe
3
C, называемого цементитом. Цементит
содержит 6,67 %С, обладает сложной орторомбической решеткой. В решетке
цементита реализуются связи как ковалентные так и металлического типа.
Это подтверждается высокой твердостью (
10000 МПа) и хрупкостью, ха-
рактерными для промежуточных фаз. Температура плавления цементита
точно не установлена и принимается равной
1600 °С.
2.1.3. Линии, точки, концентрации, температуры
Все линии диаграммы можно разделить на следующие группы: ли-
нии
ликвидусначало затвердения при охлаждении или конец плавления
при нагревании; линии
солидусконец затвердевания при охлаждении и на-
чало плавления при нагревании; линии превращения в твердом состоянии. Из
них особо выделяются горизонтальные линии (параллельные оси составов),
отвечающих нонвариантному равновесию.
В табл.4 приведены основные характеристики линий диаграммы.
Таблица 4
Характеристики линий диаграммы
Индекс
линий
Температурный
интервал, °С
Интервал концентра-
ций (% углерода)
Основная характеристика линии
Линия ликвидуса
АС
СD
1539° – 1147°
1147° 1600°
0 – 4,3
4,3 – 6,67
Линия ликвидус (начало затвер-
девания аустенита).
Линия ликвидус (начало затвер-
девания первичного цементита)
Линия солидуса
АЕ
1539° – 1147°
0 – 2,14 Конец затвердевания аустенита
ЕСF
1147°
2,14 – 6,67 Линия эвтектического равнове-
сия
800–1000 МПа, предел прочности σв∼250 МПа; σт∼120 МПа, относительное
удлинение (δ) до 50 %, а поперечное сужение Ψ-до 80 %. До температуры
770 °С феррит ферромагнитен, выше – парамагнитен. Значительно большую
область на диаграмме железо-углерод занимает твердый раствор углерода в
γ-железе с гранецентрированной кубической решеткой, который на-
зывается аустенитом.
    В аустените предел растворимости достигает 2,14 %. Твердость его равна
1700 – 2000 МПа, σв – 50 – 80 МПа. Аустенит обладает и малой склонностью
к хрупкому разрушению. Как в феррите, так и в аустените осуществляется
металлический тип связи.
    Цементит. При обычном охлаждении в металлической изложнице, т.е.
при значительных переохлаждениях (∆Т) процесс затвердевания протекает
по метастабильной диаграмме. Углерод в этом случае находится в связанном
состоянии в виде карбида железа Fe3C, называемого цементитом. Цементит
содержит 6,67 %С, обладает сложной орторомбической решеткой. В решетке
цементита реализуются связи как ковалентные так и металлического типа.
Это подтверждается высокой твердостью (∼10000 МПа) и хрупкостью, ха-
рактерными для промежуточных фаз. Температура плавления цементита
точно не установлена и принимается равной ∼1600 °С.

             2.1.3. Линии, точки, концентрации, температуры

    Все линии диаграммы можно разделить на следующие группы: ли-
нии ликвидус – начало затвердения при охлаждении или конец плавления
при нагревании; линии солидус – конец затвердевания при охлаждении и на-
чало плавления при нагревании; линии превращения в твердом состоянии. Из
них особо выделяются горизонтальные линии (параллельные оси составов),
отвечающих нонвариантному равновесию.
В табл.4 приведены основные характеристики линий диаграммы.
                                                                     Таблица 4
                      Характеристики линий диаграммы

Индекс   Температурный     Интервал концентра- Основная характеристика линии
линий    интервал, °С      ций (% углерода)
                               Линия ликвидуса
 АС        1539° – 1147°         0 – 4,3         Линия ликвидус (начало затвер-
                                                 девания аустенита).
 СD        1147° ∼ 1600°         4,3 – 6,67      Линия ликвидус (начало затвер-
                                                 девания первичного цементита)
                                Линия солидуса
 АЕ        1539° – 1147°          0 – 2,14       Конец затвердевания аустенита
 ЕСF          1147°             2,14 – 6,67      Линия эвтектического равнове-
                                                 сия

                                                                             29