Материаловедение. Кривошеева Г.Б - 34 стр.

ферритных зерен (рис. 18в). Максимальное количество третичного цементита
составляет около 0,3 %. Несмотря на такое малое количество, расположение
его вокруг зерен феррита в виде хрупких оболочек сообщает малоуглероди-
стому сплаву низкие пластические свойства, т.е. приводит к его охрупчива-
нию. Во избежании этого проводится специальная термическая обработка –
старение, в результате которой третичный цементит выделяется в виде дис-
персных частиц, равномерно распределенных по всему зерну.
    Сталь эвтектоидного состава – содержание углерода 0,8 % (рис.18,
сплав Ш).
    В этом случае при охлаждении аустенита имеется только одна критиче-
ская точка Аs, отвечающая температуре 727 °С. При этой температуре аусте-
нит находится в равновесии с ферритом и цементитом:
               Аs 727
                     → Фp + Ц                                 (22)
    Эвтектоидный распад аустенита состава точки S (0,8 %С) на феррит со-
става точки Р (0,025 %С) и цементит происходит при некотором переохлаж-
дении, т.е. ниже 727 °С. Эвтектоидная смесь феррита с цементитом называет-
ся перлитом. Соотношение феррита и цементита в перлите составляет при-
мерно 7,3 : 1.
    Подсчет ведется по правилу рычага, несколько ниже эвтектоидной линии:
                кол - во феррита   6,67 − 0,8 7,3
                                 =           =    .             (23)
               кол - во цементита 0,8 − 0,025 1

    Доэвтектоидные стали. Сплавы с содержанием углерода от 0,025 до
0,8 % называются доэвтектоидными сталями. Рассмотрим фазовые и струк-
турные изменения доэвтектоидной стали на примере сплава Ш (рис. 18г). В
интервале температур t8–727°C идет полиморфное превращение А→Ф. Со-
став аустенита меняется по линии GS, а феррита – по линии GP. При 727 °С
концентрация углерода в аустените равна 0,8 % (точка S) и в феррите –
0,025 % (точка Р).
    Ниже этой температуры происходит эвтектоидное превращение. В равно-
весии находятся три фазы: феррит состава точки Р, аустенит состава точки S,
цементит. Так как число степеней свободы равно нулю, т.е. имеется нонвари-
антное равновесие, то процесс протекает при постоянном составе фаз. На
кривых охлаждения или нагрева наблюдается температурная остановка. Та-
ким образом, структура доэвтектоидной стали характеризуется избыточными
кристаллами феррита и эвтектоидной смесью феррита с цементитом, назы-
ваемой перлитом. Количественные соотношения феррита и перлита зависят
от состава сплава. Чем больше углерода в доэвтектоидной стали, тем больше
в структуре ее перлита и, наоборот, чем меньше углерода, тем больше ферри-
та и меньше перлита. При дальнейшем охлаждении в результате изменения
растворимости углерода в феррите (соответственно линии РQ) выделяется


34