Материаловедение. Тарасов В.В - 34 стр.

UptoLike

Составители: 

33
дается температурная остановка. Таким образом, структура доэвтек-
тоидной стали характеризуется избыточными кристаллами феррита и
эвтектоидной смесью феррита с цементитом, называемой 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
феррита и меньше перлита. При дальнейшем охлаждении в результате
изменения растворимости углерода в феррите (соответственно линии
РQ) выделяется третичный цементит. Однако в структуре обнаружить
его при наличии перлита невозможно.
Заэвтектоидные стали. Сплавы с содержанием углерода от
0,8 до 2,14 % называются заэвтектоидными. Процессы структурообра-
зования рассмотрим на примере сплава V (рис. 2.3, е). До температуры
t
10
(линия ES) аустенит охлаждается без изменения состава. Несколько
ниже этой температуры аустенит достигает предельного насыщения
углеродом согласно линии растворимости углерода в аустените ЕS. В
интервале температур t
10
727 °C из пересыщенного аустенита выде-
ляется высокоуглеродистая фазацементит, который называется
вторичным. Состав аустенита меняется по линии ЕS и при темпера-
туре 727
°С достигает точки S (0,8 % С).
Ниже 727
°С происходит эвтектоидное превращение: аустенит со-
става точки S (0,8 % С) распадается на смесь феррита состава точки Р
(0,025 % С) и цементита. Таким образом, структура заэвтектоидной
стали характеризуется зернами перлита и вторичного цементита. При
медленном охлаждении цементит, как правило, располагается в виде
тонкой оболочки вокруг перлитных зерен.
Чугуны. Все превращения в белых чугунах, начиная от затверде-
вания и до комнатных температур, полностью проходят по метаста-
бильной диаграмме Fe – Fe
3
C. Наличие цементита придает излому
светлый блестящий цвет, что привело к терминубелый чугун”. Неза-
висимо от состава сплава обязательной структурной составляющей
белого чугуна является цементитная эвтектика (
ледебурит). На
рис. 2.4 изображена структурная диаграмма равновесия железоце-
ментит и кривые охлаждения типичных сплавов.
Эвтектический белый чугун. Рассмотрим процессы затвердева-
ния, формирования первичной структуры и дальнейших структурных
превращений в твердом состоянии сплава эвтектического состава с
4,3 % С (сплав I, рис. 2.4).
Затвердевание происходит в один этап при температуре ниже
1147
°С. Жидкая фаза с 4,3 % С образует эвтектическую структуру:
смесь аустенита с 2,14 % С и цементита. Эта эвтектика называется
ле-
дается температурная остановка. Таким образом, структура доэвтек-
тоидной стали характеризуется избыточными кристаллами феррита и
эвтектоидной смесью феррита с цементитом, называемой 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
феррита и меньше перлита. При дальнейшем охлаждении в результате
изменения растворимости углерода в феррите (соответственно линии
РQ) выделяется третичный цементит. Однако в структуре обнаружить
его при наличии перлита невозможно.
     Заэвтектоидные стали. Сплавы с содержанием углерода от
0,8 до 2,14 % называются заэвтектоидными. Процессы структурообра-
зования рассмотрим на примере сплава V (рис. 2.3, е). До температуры
t10 (линия ES) аустенит охлаждается без изменения состава. Несколько
ниже этой температуры аустенит достигает предельного насыщения
углеродом согласно линии растворимости углерода в аустените ЕS. В
интервале температур t10 − 727 °C из пересыщенного аустенита выде-
ляется высокоуглеродистая фаза – цементит, который называется
вторичным. Состав аустенита меняется по линии ЕS и при темпера-
туре 727 °С достигает точки S (0,8 % С).
     Ниже 727 °С происходит эвтектоидное превращение: аустенит со-
става точки S (0,8 % С) распадается на смесь феррита состава точки Р
(0,025 % С) и цементита. Таким образом, структура заэвтектоидной
стали характеризуется зернами перлита и вторичного цементита. При
медленном охлаждении цементит, как правило, располагается в виде
тонкой оболочки вокруг перлитных зерен.
     Чугуны. Все превращения в белых чугунах, начиная от затверде-
вания и до комнатных температур, полностью проходят по метаста-
бильной диаграмме Fe – Fe3C. Наличие цементита придает излому
светлый блестящий цвет, что привело к термину “белый чугун”. Неза-
висимо от состава сплава обязательной структурной составляющей
белого чугуна является цементитная эвтектика (ледебурит). На
рис. 2.4 изображена структурная диаграмма равновесия железо – це-
ментит и кривые охлаждения типичных сплавов.
     Эвтектический белый чугун. Рассмотрим процессы затвердева-
ния, формирования первичной структуры и дальнейших структурных
превращений в твердом состоянии сплава эвтектического состава с
4,3 % С (сплав I, рис. 2.4).
     Затвердевание происходит в один этап при температуре ниже
1147 °С. Жидкая фаза с 4,3 % С образует эвтектическую структуру:
смесь аустенита с 2,14 % С и цементита. Эта эвтектика называется ле-

                                                                 33