Материаловедение. Тарасов В.В - 33 стр.

UptoLike

Составители: 

32
Техническое железо (сплавы, содержание углерода в которых не
превышает 0,0002 % – на примере сплава I). До температуры несколь-
ко ниже t
3
(линия GS) аустенит охлаждается без изменения состава. В
интервале t
3
– t
4
происходит полиморфное АФ превращение. На
стыках и границах зерен аустенита возникают зародыши феррита, ко-
торые растут и развиваются за счет атомов аустенитной фазы. Ниже
температуры t
4
сплав состоит из однородного α-твердого раствора
феррита. При дальнейшем охлаждении никаких превращений не про-
исходит (рис. 2.3, б).
Техническое железо (сплавы с содержанием углерода от 0,0002
до 0,025% (сплав II рис. 2.3, в). Так же как и в предыдущем сплаве в
интервале температур t
5
– t
6
происходит полиморфное АФ пре-
вращение. Ниже t
6
в сплаве имеется ферритная фаза. Однако ниже
температуры t
7
изменение состава феррита, согласно предельной рас-
творимости углерода в феррите по линии РQ, приводит к образованию
более высокоуглеродистой фазы, цементита. Этот цементит называ-
ется третичным. Как правило, третичный цементит располагается по
границам ферритных зерен (рис. 2.3, в). Максимальное количество
третичного цементита составляет около 0,3 %.
Сталь эвтектоидного составасодержание углерода 0,8 %
(рис. 2.3, д, сплав IV).
В этом случае при охлаждении аустенита имеется только одна
критическая точка А
1
, отвечающая температуре 727 °С. При этой тем-
пературе аустенит находится в равновесии с ферритом и цементитом:
А
s
727
Ф
p
+ Ц.
Эвтектоидный распад аустенита состава точки S (0,8 %С) на фер-
рит состава точки Р (0,025 %С) и цементит происходит при некотором
переохлаждении, т. е. ниже 727
°С. Эвтектоидная смесь феррита с це-
ментитом называется
перлитом. Соотношение феррита и цементита в
перлите составляет примерно 7,3 : 1.
Доэвтектоидные стали. Сплавы с содержанием углерода от
0,025 до 0,8 % называются доэвтектоидными сталями. Рассмотрим фа-
зовые и структурные изменения доэвтектоидной стали на примере
сплава Ш (рис. 2.3, г). В интервале температур t
8
–727 °C идет поли-
морфное превращение А
Ф. Состав аустенита меняется по линии GS,
а ферритапо линии GP. При 727
°С концентрация углерода в ау-
стените равна 0,8 % (точка S) и в феррите – 0,025 % (точка Р).
Ниже этой температуры происходит эвтектоидное превращение. В
равновесии находятся три фазы: феррит состава точки Р, аустенит со-
става точки S, цементит. На кривых охлаждения или нагрева наблю-
    Техническое железо (сплавы, содержание углерода в которых не
превышает 0,0002 % – на примере сплава I). До температуры несколь-
ко ниже t3 (линия GS) аустенит охлаждается без изменения состава. В
интервале t3 – t4 происходит полиморфное А→Ф превращение. На
стыках и границах зерен аустенита возникают зародыши феррита, ко-
торые растут и развиваются за счет атомов аустенитной фазы. Ниже
температуры t4 сплав состоит из однородного α-твердого раствора –
феррита. При дальнейшем охлаждении никаких превращений не про-
исходит (рис. 2.3, б).
    Техническое железо (сплавы с содержанием углерода от 0,0002
до 0,025% (сплав II рис. 2.3, в). Так же как и в предыдущем сплаве в
интервале температур t5 – t6 происходит полиморфное А→Ф пре-
вращение. Ниже t6 в сплаве имеется ферритная фаза. Однако ниже
температуры t7 изменение состава феррита, согласно предельной рас-
творимости углерода в феррите по линии РQ, приводит к образованию
более высокоуглеродистой фазы, цементита. Этот цементит называ-
ется третичным. Как правило, третичный цементит располагается по
границам ферритных зерен (рис. 2.3, в). Максимальное количество
третичного цементита составляет около 0,3 %.
    Сталь эвтектоидного состава – содержание углерода 0,8 %
(рис. 2.3, д, сплав IV).
    В этом случае при охлаждении аустенита имеется только одна
критическая точка А1, отвечающая температуре 727 °С. При этой тем-
пературе аустенит находится в равновесии с ферритом и цементитом:
                           Аs 727
                                  → Фp + Ц.
    Эвтектоидный распад аустенита состава точки S (0,8 %С) на фер-
рит состава точки Р (0,025 %С) и цементит происходит при некотором
переохлаждении, т. е. ниже 727 °С. Эвтектоидная смесь феррита с це-
ментитом называется перлитом. Соотношение феррита и цементита в
перлите составляет примерно 7,3 : 1.
    Доэвтектоидные стали. Сплавы с содержанием углерода от
0,025 до 0,8 % называются доэвтектоидными сталями. Рассмотрим фа-
зовые и структурные изменения доэвтектоидной стали на примере
сплава Ш (рис. 2.3, г). В интервале температур t8–727 °C идет поли-
морфное превращение А→Ф. Состав аустенита меняется по линии GS,
а феррита – по линии GP. При 727 °С концентрация углерода в ау-
стените равна 0,8 % (точка S) и в феррите – 0,025 % (точка Р).
    Ниже этой температуры происходит эвтектоидное превращение. В
равновесии находятся три фазы: феррит состава точки Р, аустенит со-
става точки S, цементит. На кривых охлаждения или нагрева наблю-

32