Лабораторный практикум по материаловедению. Тарасов В.В - 28 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

МГУ им. Невельского | Владивосток

Составители: 

Рубрика: 

28
ИЗУЧЕНИЕ ДИАГРАММЫ СОСТОЯНИЯ
ЖЕЛЕЗОУГЛЕРОДИСТЫХ СПЛАВОВ
ЦЕЛЬ РАБОТЫ
Изучить диаграмму состояния железоуглеродистых сплавов. Разо-
браться с превращениями, происходящими в железоуглеродистых
сплавах при медленном охлаждении и нагреве.
НАГЛЯДНЫЕ ПОСОБИЯ
Диаграмма состояния системы Fe – Fe
3
C.
Фотографии микроструктур железоуглеродистых сплавов.
ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ
Диаграмма железоуглеродистых сплавов может быть представлена
в двух вариантах: метастабильном, отражающем превращения в сис-
теме «железо-карбид железа», и стабильном, отражающем превраще-
ния в системе «железо-графит». Наибольшее практическое значение
имеет диаграмма состояния «железо-карбид железа», т.к. для боль-
шинства технических сплавов превращения реализуются по этой диа-
грамме.
Карбид железа (Fe
3
C) называют цементитом, поэтому метаста-
бильную диаграмму железоуглеродистых сплавов называют диаграм-
мой состояния «железо-цементит» (Fe-Fe
3
C).
Компоненты и фазы в железоуглеродистых сплавах
Основными компонентами железоуглеродистых сплавов являются
железо и углерод, которые относятся к полиморфным элементам. В
железоуглеродистых сплавах эти элементы взаимодействуют, образуя
различные фазы. Под фазой в общем смысле понимается однородная
часть системы, имеющая одинаковый химический состав, физические
свойства и отделенная от других частей системы поверхностью разде-
ла. Взаимодействие железа и углерода состоит в том, что углерод
может растворяться как в жидком (расплавленном) железе, так и в
различных его модификациях в твердом состоянии. Помимо этого он
может образовывать с железом химическое соединение. Таким обра-
зом в железоуглеродистых сплавах могут образовываться следующие
фазы: жидкий раствор, аустенит, феррит, цементит.
Аустенит (обозначают A или γ) – твердый раствор внедрения уг-
лерода в Feγ. Имеет ГЦК – решетку, растворяет углерода до 2,14 %,
немагнитен, твердость (HB 160-200).
Феррит (обозначают Ф или α) – твердый раствор внедрения углеро-
да в Feα. Имеет ОЦК – решетку, растворяет углерода до 0,02 % (727 ºC), 
            ИЗУЧЕНИЕ ДИАГРАММЫ СОСТОЯНИЯ
             ЖЕЛЕЗОУГЛЕРОДИСТЫХ СПЛАВОВ
                           ЦЕЛЬ РАБОТЫ
   Изучить диаграмму состояния железоуглеродистых сплавов. Разо-
браться с превращениями, происходящими в железоуглеродистых
сплавах при медленном охлаждении и нагреве.
                     НАГЛЯДНЫЕ ПОСОБИЯ
     Диаграмма состояния системы Fe – Fe3C.
     Фотографии микроструктур железоуглеродистых сплавов.
                    ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ
    Диаграмма железоуглеродистых сплавов может быть представлена
в двух вариантах: метастабильном, отражающем превращения в сис-
теме «железо-карбид железа», и стабильном, отражающем превраще-
ния в системе «железо-графит». Наибольшее практическое значение
имеет диаграмма состояния «железо-карбид железа», т.к. для боль-
шинства технических сплавов превращения реализуются по этой диа-
грамме.
    Карбид железа (Fe3C) называют цементитом, поэтому метаста-
бильную диаграмму железоуглеродистых сплавов называют диаграм-
мой состояния «железо-цементит» (Fe-Fe3C).
          Компоненты и фазы в железоуглеродистых сплавах
    Основными компонентами железоуглеродистых сплавов являются
железо и углерод, которые относятся к полиморфным элементам. В
железоуглеродистых сплавах эти элементы взаимодействуют, образуя
различные фазы. Под фазой в общем смысле понимается однородная
часть системы, имеющая одинаковый химический состав, физические
свойства и отделенная от других частей системы поверхностью разде-
ла. Взаимодействие железа и углерода состоит в том, что углерод
может растворяться как в жидком (расплавленном) железе, так и в
различных его модификациях в твердом состоянии. Помимо этого он
может образовывать с железом химическое соединение. Таким обра-
зом в железоуглеродистых сплавах могут образовываться следующие
фазы: жидкий раствор, аустенит, феррит, цементит.
    Аустенит (обозначают A или γ) – твердый раствор внедрения уг-
лерода в Feγ. Имеет ГЦК – решетку, растворяет углерода до 2,14 %,
немагнитен, твердость (HB 160-200).
    Феррит (обозначают Ф или α) – твердый раствор внедрения углеро-
да в Feα. Имеет ОЦК – решетку, растворяет углерода до 0,02 % (727 ºC),

28

Страницы