Лабораторный практикум по материаловедению. Тарасов В.В - 58 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

МГУ им. Невельского | Владивосток

Составители: 

Рубрика: 

58
ЗАКАЛКА УГЛЕРОДИСТОЙ СТАЛИ
ЦЕЛЬ РАБОТЫ
Изучить процесс закалки стали; исследовать влияние массовой
доли углерода на закаливаемость стали.
ПРИБОРЫ И МАТЕРИАЛЫ
Прибор для определения твердости, муфельные лабораторные пе-
чи, оснащенные приборами для контроля температур, закалочные ба-
ки с охлаждающими средами, шлифовальный станок, образцы стали в
отожженном состоянии.
ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ
Мартенситное превращение в стали
Распад аустенита на феррито-карбидную смесь – диффузионный
процесс, связанный с перераспределением углерода и железа, т.е. с
диффузионным перемещением атомов на значительные расстояния,
намного превышающие период решетки аустенита.
При охлаждении углеродистой стали с достаточно большой ско-
ростью (сотни градусов в секунду) аустенит настолько сильно переох-
лаждается, что не распадается на смесь двух фаз, так как подвижность
атомов при сильном охлаждении ниже точки А
1
слишком мала. Но
фиксации аустенита при комнатной температуре не происходит, так
как в углеродистой стали, начиная с некоторой температуры, может
существовать железоуглеродистая фаза, обладающая свободной энер-
гией меньше, чем аустенит. Эта фаза называется мартенситом.
Мартенситное превращение не связано с диффузионным перерас-
пределением углерода и железа в решетке аустенита. Химический со-
став кристаллов мартенсита и исходного аустенита одинаков. Мартен-
сит отличается от аустенита только кристаллической решеткой; у ау-
стенита гранецентрированная решетка γ -железа, а у мартенсита – тет-
рагональная, близкая объемно центрированной кубической решетке α
-железа.
Таким образом, мартенсит является пересыщенным твердым рас-
твором внедрения углерода в α -железе.
Превращение аустенита в мартенсит при охлаждении начинается и
заканчивается при определенных для каждой марки стали температу-
рах – температуре начала (М
H
) и конца (М
К
) мартенситного превра-
щения. 
              ЗАКАЛКА УГЛЕРОДИСТОЙ СТАЛИ
                          ЦЕЛЬ РАБОТЫ
   Изучить процесс закалки стали; исследовать влияние массовой
доли углерода на закаливаемость стали.
                    ПРИБОРЫ И МАТЕРИАЛЫ
    Прибор для определения твердости, муфельные лабораторные пе-
чи, оснащенные приборами для контроля температур, закалочные ба-
ки с охлаждающими средами, шлифовальный станок, образцы стали в
отожженном состоянии.
                    ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ
                Мартенситное превращение в стали
    Распад аустенита на феррито-карбидную смесь – диффузионный
процесс, связанный с перераспределением углерода и железа, т.е. с
диффузионным перемещением атомов на значительные расстояния,
намного превышающие период решетки аустенита.
    При охлаждении углеродистой стали с достаточно большой ско-
ростью (сотни градусов в секунду) аустенит настолько сильно переох-
лаждается, что не распадается на смесь двух фаз, так как подвижность
атомов при сильном охлаждении ниже точки А1 слишком мала. Но
фиксации аустенита при комнатной температуре не происходит, так
как в углеродистой стали, начиная с некоторой температуры, может
существовать железоуглеродистая фаза, обладающая свободной энер-
гией меньше, чем аустенит. Эта фаза называется мартенситом.
    Мартенситное превращение не связано с диффузионным перерас-
пределением углерода и железа в решетке аустенита. Химический со-
став кристаллов мартенсита и исходного аустенита одинаков. Мартен-
сит отличается от аустенита только кристаллической решеткой; у ау-
стенита гранецентрированная решетка γ -железа, а у мартенсита – тет-
рагональная, близкая объемно центрированной кубической решетке α
-железа.
    Таким образом, мартенсит является пересыщенным твердым рас-
твором внедрения углерода в α -железе.
    Превращение аустенита в мартенсит при охлаждении начинается и
заканчивается при определенных для каждой марки стали температу-
рах – температуре начала (МH) и конца (МК) мартенситного превра-
щения.


58

Страницы