Кристалла мартенсита

бесцветные кристаллы; плотность 2270 кг/м3, /пл 891 °С. Очень гигроскопичен, хорошо растворим в воде. Применяют в произ-ве оптич. стёкол, жидкого мыла, пигментов, в фотографии, при крашении и т.д.

Кислород жидкий технический. Газообразный кислород при нормальном давлении и температуре 182,97° С обращается в бледно-синюю жидкость, которая при —218,7° С затвердевает, образуя синие кристаллы. Плотность жидкого кислорода (при —182,97° С) 1,1321 г/см3, твердого (при —252,5° С) 1,4256з/сл13. По ГОСТу 6331—68 выпускают трех сортов: 1 с содержанием чистого кислорода не менее 99,7%; 2 — 98,5% и 3—99,2%. Транспортируют в транспортных емкостях и сосудах Дьюара.

Купорос медный СиО4-5Н2О. Молекулярный вес 250, плотность 2,3 г/см3. Сернокислая соль меди, кристаллизующаяся с пятью молекулами воды. Кристаллы синего цвета. По ГОСТу 2142—67 поставляют марок: Б — для изготовления искусственного волокна и А — общего применения в составе I, II и III сортов, различающихся содержанием основного вещества и примесей. Назначение медного купороса в машиностроении — гальванотехника, электрическая обработка* меднение и др. Упаковывают в дощатые или фанерные ящики или бочки и в другую прочную тару.

Лимонная кислота С6Н8О7-Н2О. Бесцветные прозрачные кристаллы, плотность 1,54 г/см3, молекулярный вес 210,14; температура плавления 153° С. Растворимость 1330 г в 1 л воды при 20° С. Реактив (ГОСТ 3652—51) выпускают х. ч. и ч. д. а. с содержанием основного вещества 99,8% и ч. — 99,0%. В машиностроении при электрохимической обработке металлов. Пищевую лимонную кислоту выпускают по ГОСТу 908—41.

MgSO4-7H2O (ГОСТ 4523—67). Молекулярный вес 246,5; плотность 1,68 г/еж3, растворимость 710 г в I л воды. Белые кристаллы с содержанием основного вещества не менее: х. ч. 99,5%; ч. д. а. и ч. 99,0%.

Натрий азотнокислый технический (селитра натриевая, азотнонатриевая соль, нитрат натрия) NaNO3. Натриевая соль азотной кислоты — бесцветные' кристаллы, плотность 2,25 г/см3', температура плавления 308,0° С; при температуре 380° С разлагается. Растворимость в воде 46,8% при 20° С. Технический продукт (ГОСТ 828—68) поставляют: 1-й сорт с содержанием основного вещества не менее 99,5% и 2-й сорт — 99%. Натрий азотнокислый — реактив поставляют по ГОСТу 4168—66. В машиностроении применяют в качестве теплоносителя нагревательных ванн. Поставляют в бумажных, джутовых и других мешках и в бочках.

Селитра калиевая (нитрат калия, азотно-калиевая соль) KNO3. Калиевая соль азотной кислоты. Плотность 2,1 г/см3, температура плавления 336° С, растворимость в воде 24,1% при 20° С. Кристаллы белого цвета с желтовато-серым оттенком. Выпускают (ГОСТ 1949—65): 1-го сорта с содержанием азотнокислого калия 99,8%; 2-го сорта 99,5% и 3-го 98%. В машиностроении — наполнитель нагревательных ванн, улучшающая добавка в формовочных смесях и др. Упаковывают в бумажные мешки.

Серебро азотнокислое AgNO3 (нитрат серебра, ляпис, азотносеребряная соль) по ГОСТу 1277—63. Бесцветные кристаллы, плотность 4,35 г/см3, температура плавления 208,5° С. Применяют в фотохимии, при образовании зеркал и серебрении.

Тиосульфат натрия кристаллический (гипосульфит натрия, серноватистокислый натрий) Na3S2O3-5H2O (ГОСТ 244—68). Прозрачные кристаллы, плотность 1,685 г/см3, температура плавления 48,5° С, хорошо растворяется в воде, выпускают двух сортов: фотографический и технический. Применяют в фото- и лабораторной технике. Упаковывают в полиэтиленовые мешки и деревянную тару.

Фенол СвН5ОН. Бесцветные кристаллы или белая кристаллическая масса. Плотность 1,06 г/см3, температура плавления 43° С, кипения 182° С. 3—5%-ный водный раствор (карболка — см. ГОСТ 13643—68) служит антисептиком. Фенол является основой производства фенолоформальдегидных смол, капролактама, капрона и т. д. В машиностроении применяется при электролитическом лужении и свинцевании. Синтетический фенол наиболее распространен (ГОСТ 236—68) высшего, 1-го и 2-го сортов; каменноугольный (ГОСТ 11311—65) —марок А и Б.

Алюминий сернокислый (сульфат алюминия) А12(804)з-гаН20. Продукт взаимодействия гидрата окиси алюминия или каолина с серной кислотой, бесцветные кристаллы, плотность 1,7 г/см3. Легко растворим в воде. Технический очищенный продукт (ГОСТ 12966—75) поставляется высшего, первого и второго сортов. Технический неочищенный алюминий сернокислый (глинозем сернокислый) (ГОСТ 5155—74) выпускается двух марок — А и Б. Реактив (ГОСТ 3758—75) подразделяется на ч.д.а. и ч. и применяется для очистки воды, при электролитическом цинковании и др.

нейший упорядоченный переход атомов из аустенита в мартенсит становится невозможным и рост кристалла мартенсита прекращается.

Вследствие увеличения упругой энергии A.FyM), рост кристалла мартенсита может прекратиться без нарушения когерентности. В этом случае устанавливается термоупругое равновесие между мартенситом и исходной фазой (A/v> •— 0). При повышении температуры A/v> и кристалл мартенсита уменьшается, а при понижении температуры A/V, и кристаллы мартенсита растут, пока не нарушится когерентность или не установится новое термоупругое равновесие. Термоупругое мартенситное превращение было обнаружено в 1949 г. Г. В. Курдюмовым и А Г. Хандросом Это открытие названо «эффект Курдюмова».

Соседние пакеты разориентированы значительно больше, что свидетельствует о существовании между ними высокоугловых границ. В пределах одного пакета наиболее часто встречаются рейки толщиной 0,3—0,4 мкм. Внутри кристалла мартенсита наблюдается высокая плотность дислокаций (не ниже. 1010 см"2). Кристаллы мартенсита, образовавшиеся при повышенных температурах, - успевают опуститься в процессе охлаждения. * Внутри некоторых реек мартенсита отчетливо видны кристаллографически ориентированные выделения карбидной фазы, которая

В процессе роета мартенситного кристалла вследствие разности удельных объемов аустенита и мартенсита увеличиваются упругие напряжения в области когерентного сопряжения, что в конечном счете приводит к пластической деформации и образованию межфазной границы g неупорядоченным расположением атомов. Сопряженность решеток нарушается и по достижении растущим кристаллом границы зерна {субграницы) или других дефектов кристалла. При нарушении когерентности решеток дальнейший упорядоченный переход атомов из аустенита в мартенсит становится невозможным, и рост кристалла мартенсита прекращается.

Условия образования зародыша линзообразного кристалла мартенсита с радиусом г и средней толщиной 2t (r>t) определяется следующим образом. Межфазная поверхностная энергия выражается как

Член 277Т2 приближенно характеризует площадь поверхности кристалла мартенсита, а а — межфазную энергию на единицу площади. Эта величина существенно изменяется в зависимости от степени когерентности решеток исходной и мартенситной фаз. Если считать, что поверхность раздела состоит из дислокационных петель Франка [2], то а*& (8,4-ь -М6,8) Ю~5 Дж/см2. Энергия упругой деформации выражается как

где nr2t — приближенный объем кристалла мартенсита, A (t/r) — энергия упругой деформации на единицу объема. При 25 °С энергия деформации равна 2,1 кДж/см3. Указанная упругая энергия в общем не ообенно велика, чтобы содействовать обратному превращению при нагреве, однако в некоторых специальных сплавах она содействует обратному превращению и обусловливает термоупругий характер превращения. При анализе условий образования зародыша мартенсита необходимо также учитывать энергию, обусловленную пластической деформацией и упругими колебаниями атомов. Энергия пластической деформации связана с деформацией скольжением или двойникованием, обусловливающими деформацию с инвариантной решеткой в кристаллах мартенсита. Деформация скольжением происходит также в соседних с кристаллами мартенсита областях исходной фазы, поэтому можно полагать, что энергия, необходимая для этой пластической деформации, очень велика. Если предположить, что пластическая деформация происходит только в кристаллах мартенсита, то по аналогии с упругой энергией

В настоящее время проблема количественного определения константа В не решена. Можно считать, что энергия упругих колебаний довольно мала, поэтому основной вклад в нехимическую свободную энергию, возникающую при превращении, определяется уравнениями (1.1), (1.2) и (1.3). Следовательно, полное изменение энергии, обусловленное образованием зародыша кристалла мартенсита, определяется уравнением

Если радиус зародыша линзообразного кристалла мартенсита превышает некоторую критическую величину, то возможен рост зародыша кристалла мартенсита при температуре Ms, при которой изменение химической свободной энергии (первый член в правой части (1.4)) становится большим по сравнению со свободной энергией нехимической природы, определяемой суммой второго и третьего членов того же уравнения. Именно при таких условиях развивается мертенситное превращение. Степень переохлаждения, определяемая разностью (Г0 — Ms], зависит от а и (А + В) и растет с увеличением различий структур исходной и конечной фаз. При мартенситном превращении в сплавах на основе железа степень переохлаждения равна ~200 °С, а в сплавах с эффектом памяти формы 5-30 °С (табл. 1.1).

Рис. 1.13. Деформация формы при образовании одного кристалла мартенсита: 7 — исходная фаза; 2 — мартенсит; 3 — форма кристалла до превращения; 4 форма кристалла после превращения

Как уже описано, образование одного кристалла мартенсита с характеристической плоскостью габитуса сопровождается постоянной деформацией формы. Следовательно, работа внешних сил, если мартенситное превращение происходит под действием этих сил, равна: