- •Углеродистые стали.
- •09.11.07.
- •§ 2. Изменение размера зерна перлита в зависимости от нагрева в аустенитной области.
- •§ 3. Превращения при медленном охлаждении.
- •§ 4. Превращения при быстром охлаждении аустенита.
- •§ 4.1. Зависимость скорости распада аустенита от степени переохлаждения.
- •§ 4.2. Диаграмма изотермического распада
- •§ 6. Превращение мартенсита при нагреве.
- •Отжиг 2 рода (фазовая перекристаллизация).
- •1). Полный отжиг.
- •2). Неполный отжиг.
- •2. Нормализация.
- •3. Закалка.
- •1). Закалка на твердый раствор.
- •23.11.07.
- •2). Закалка на мартенсит.
- •Оптимальный интервал закалочных температур:
- •Влияние скорости охлаждения на структуру стали.
- •Отпуск.
- •Легированные стали.
- •§ 1. Маркировка легированных сталей.
- •Классификация легированных сталей.
- •Взаимодействие легирующих элементов с углеродом. Легированные стали карбидного класса.
- •Влияние легирующих элементов на полиморфизм железа.
- •30.11.07. §. Схема диаграммы состояния железо- легирующий элемент.
- •§. Влияние легирующих элементов на свойства феррита.
- •§. Понятие закаливаемости и прокаливаемости стали.
- •§. Влияние легирующих элементов на прокалеваемость.
- •Легированные стали с особыми свойствами.
- •§1. Коррозионно-стойкие стали.
- •Зависимость скорости коррозии от содержания хрома:
- •§. Межкристаллитная коррозия и способы борьбы с ней.
- •Способы борьбы с межкристаллитной коррозией:
- •Теплоустойчивые стали.
- •Жаропрочные стали.
- •1. Однофазные стали аустенитного класса.
- •2. Аустенитные стали с карбидным упрочнением
- •3. Аустенитные стали с интерметаллитным упрочнением.
- •Цветные металлы и сплавы. §. Алюминий и сплавы на его основе.
- •07.12.07.
- •Классификация алюминиевых сплавов.
- •Обобщенная диаграмма состояния алюминиевых сплавов.
- •Алюминиевые деформируемые неупрочняемые
- •Литейные сплавы Силумины.
- •§. Медь и сплавы на ее основе.
- •Латунь.
- •Микроструктура и свойства латуни.
- •Бронзы.
- •Микроструктура и свойства бронзы.
- •Химико-термическая обработка.
- •Виды хто.
- •Основные стадии хто (основные химические процессы при хто).
- •14.12.07. Цементация стали.
- •§. Строение цементованного слоя.
- •Термическая обработка после цементации.
- •Азотирование.
- •Чугуны.
- •Влияние структуры на свойства чугунов.
- •1. Структура металлической основы:
§ 2. Изменение размера зерна перлита в зависимости от нагрева в аустенитной области.
Размер зерна перлита при охлаждении в аустенитной области зависит от температуры нагрева: чем выше температура нагрева, тем крупнее зерно.
§ 3. Превращения при медленном охлаждении.
ГЦК ОЦК
При медленном охлаждении диффузионным путем протекают следующие процессы:
1-й этап: углерод выделяется из ГЦК решетки аустенита и образуется аустенит, обедненный углеродом.
2-й этап: в обедненном углеродом аустените происходит перестройка решетки ГЦК в ОЦК.
3-й этап: выделившийся из аустенита углерод, образует цементит .
Таким образом образуется перлит.
§ 4. Превращения при быстром охлаждении аустенита.
§ 4.1. Зависимость скорости распада аустенита от степени переохлаждения.
где коэффициент диффузии,
разность свободных энергий аустенита и перлита.
скорость распада аустенита
- равновесная температура
При переохлаждении аустенита относительно действуют два основных фактора:
1). С увеличением степени переохлаждения (то есть уменьшением температуры), разность свободных энергий аустенита и перлитавозрастает, что ускоряет превращение.
2). С другой стороны, происходит уменьшение скорости диффузии, а это замедляет превращение.
, так как .
.
§ 4.2. Диаграмма изотермического распада
переохлажденного аустенита.
Сорбит – механическая смесь феррита и цементита, но с более высокой степенью дисперсности чем у перлита(зерно мельче).
Троостит (или тростит)– механическая смесь и цементита, но с еще более высокой степенью дисперсности чем у перлитаи сорбита(зерно мельче).
§ 5. Превращение аустенита в мартенсит
при быстром охлаждении.
Если переохладить аустенит до таких температур, что решетка ГЦК будет неустойчивой,(где),, то перестройка решетки ОЦК в ГЦК произойдет по бездиффузионному механизму, а углерод из кристаллической решетки не выделится.
ГЦК ОЦК
Мартенсит образуется за счет сдвига атомов по определенным кристаллографическим областям.
16.11.07.
ГЦК ОЦК
Углерода в мартенсите остается столько же, он попросту не успевает выделиться из решетки ГЦК.
Для ОЦК: , то есть- пересыщенный твердый раствор.
Мартенсит- пересыщенный твердый раствор углерода в железе.
Строго говоря, так как решетка мартенсита пересыщена углеродом, то она является не ОЦК, а ортогональной:
с увеличением увеличивается отношение
Мартенситное превращение обладает следующими особенностями:
1). Удельный объем мартенсита больше удельного объема аустенита в решетке мартенсита
возникают высокие напряжения и возрастает плотность дислокаций:
Удельные объемы:
2). Мартенсит имеет высокую твердость, прочность, но он хрупкий.
3). Мартенситное превращение протекает с огромной скоростью: . Превращение аустенита в мартенсит протекает в температурном интервале:.
4). Положение точек зависит от содержания углерода: чем больше углерода, тем точки ниже:
5). Превращение аустенита в мартенсит никогда не доходит до конца, поэтому всегда присутствует остаточный аустенит:
С увеличением содержания углерода возрастает количество остаточного аустенита: