 |
|
| Главная | Контакты: Факс: 8 (495) 911-69-65 | | ||
Образованием эвтектоидаВ этих условиях при температуре /=, из жидкой фазы одновременно кристаллизуются предельно насыщенные растворы а и р с образованием эвтектики а(1 + р,,. Повышенные скорости охлаждения могут изменить и структуру доэвтектнческих и заэвтектических сплавов, затвердевающих в условиях равновесия с образованием эвтектики (а -)- р1) и кристаллов избыточной а- или (1-фаз (рис. 61). При неравновесной кристаллизации эти сплавы могут иметь чисто эвтектическую структуру. Такую структуру принято называть каазиэвтсктичсс-кой, так как она имеет состав, отличный от состава эвтектики, представленного диаграммой фазового равновесия. Образование кристаллов ос-фазы из жидкости в соединении АпВ,п. Твердому раствору на базе компонента Л соответствует а-фаза, а на базе компонента В р-фаза. Для рассматриваемых сплавов каждая часть диаграммы представляет сплавы с ограниченной растворимостью в твердом состоянии и образованием эвтектики. Диаграмма состояния сплавов с ограниченной растворимостью и образованием эвтектики соответствует сплавам А1—Си, Al—Si, Си—Ag и др. На рис. 4.9 дана диаграмма состояния для компонентов Л и В и фаз L, а, (3. Рис. 4.9. Диаграмма состояния сплавов с ограниченной растворимостью и образованием эвтектики Все сплавы в интервале концентраций от 4,3 до 6,67% С кристаллизуются подобно сплаву /. До точки / происходит охлаждение однофазного жидкого раствора. В интервале /—2 выпадают кристаллы первичного цементита (Ц\ ). При двух фазах в двухкомпонентной системе с=1, поэтому возможно замедленное охлаждение (рис. 5.3,6). Причем жидкий раствор обедняется С в связи с кристаллизацией высокоуглеродистого цементита; состав жидкого раствора изменяется по участку 1—С (линии ликвидуса). При достижении 1147Q С (точка 2) заэвтектический сплав (4,3%С) кристаллизуется с образованием эвтектики из аустенита (АЕ. 2% С) и цементита. Это ледебурит. При трех фазах (жидкий раствор, аустенит, цементит) с = 0 и возникает нонва-риантное равновесие. Невозможно изменение состава фаз или температуры, что характеризуется площадкой 2—2' на кривой охлаждения (рис. 5.3,6). После затвердевания сплав состоит из первичных кристаллов цементита и ледебуритной эвтектики и происходит дальнейшее охлаждение. До концентрации 1,7% С кристаллизация сплава заканчивается образованием твёрдого раствора углерода в -(-железе, называемого аустенитом (при малых концентрациях углерода образуется твёрдый раствор углерода в 5-железе). В более богатых углеродом сплавах кристаллизация заканчивается образованием эвтектики — механической смеси, состоящей из аустенита и цементита, называемой ледебуритом (точка С; содержание в сплаве 4,30/0 С). Чугуном называют железоуглеродистые сплавы (содержащие также то или иное количество примесей и легирующих элементов), затвердевающие с образованием эвтектики. Следовательно, в отличие от стали, чугун не может приобрести однофазное строение (например, аустенитное) при термической обработке. Согласно диаграмме состояния сплавов Fe—С (рис. 1), Классификация чугунов. Чугунами называются железоуглеродистые сплавы, содержащие более 2,14 % С и затвердевающие с образованием эвтектики. Благодаря сочетанию высоких литейных свойств, достаточной прочности, износостойкости, а также относительной деше- а — с образованием эвтектики; б — образующие непрерывный ряд жидких и твердых растворов; в, г — соответственно, с эвтектическим и перитектическим превращениями и ограниченной растворимостью компонентов в твердом состоянии; д — сплавов с образованием химического соединения без превращений в твердом состоянии (Ж — жидкий сплав; Э — эвтектика; АтВа — химическое соединение; А и В — кристаллы, соответственно, компонентов А и В; а — твердый раствор компонента В в компоненте A; b — твердый раствор компонента А в компоненте В) Свариваемые металлы образуют твердые растворы с ограниченной растворимостью. Как известно, возможны два случая ограниченной растворимости компонентов в твердом состоянии: с образованием эвтектики (рис. 13.2) и с образованием перитектики. Процесс сваривания в обоих случаях протекает аналогично, поэтому ограничимся рассмотрением только первого случая. При охлаждении в эвтектоидной точке происходит распад азотистого аустенита (2,35% N) с образованием эвтектоида, состоящего из азотистого феррита (а) и нитрида (у'). При обычной^температуре азотированный слой имеет следующее строение: к—v'— эвтектоид ( Золото—хром. Кристаллизация сплавов Аи—Сг сопровождается перитекти-ческой реакцией при 1152° С. В системе образуется промежуточная фаза pV распадающаяся с образованием эвтектоида при 1022° С и 14% Сг на «-твердый раствор, богатый Аи, и у"твеРДЫ1"1 раствор, богатый Сг. Растворимость хрома-в золоте в твердом состоянии (около 7,5%) определена недостаточно точно. Сплавы в области твердого раствора обладают малым температурным, коэффициентом электросопротивления. Кривые удельного электросопротивления и то температурного коэффициента приведены на фиг. 43. Для сплава, содержащего 1,8% Сг, температурный коэффициент равен нулю в отожх<енном состоянии. Сплавы с большим содержанием Сг имеют отрицательный температурный коэффициент. Для точных измерительных приборов в качестве сопротивлений с нулевым температурным коэффициентом применяют сплав с 2—2,1% Сг. Такой' сплав имеет удельное электросопротивление 0,33 QM-MM-/M и малую термоэлектродвижущую силу в паре с Си (7—8 шв/град). В твердотянутом состоянию сплав имеет довольно высокий температурный коэффициент. Продолжительными1 отжигами при 150—200°С доводят температурный коэффициент до нуля. Однак*' слишком глубокий отжиг может привести к отрицательному температурному коэффициенту электросопротивления. Вторичная кристаллизация аустенита в условиях переохлажде* ния сопровождается образованием эвтектоида с меньшим содержанием углерода и сниженной микротвердостью. Распад аустенита должен обеспечивать, образование троостито-мартенситных, мар-тенситных или мартенсито-аустенитных структур, обеспечивающих повышение износостойкости. В частности, легированием чугунов никелем решают только эту задачу. we значение удароустойчивости (1009) отмечено при содержании ),25% TL Улучшение механических свойств чугуна можно объяснить образованием эвтектоида с достаточно высокой твердостью а увеличиванием размеров его полей, уменьшением количества ^ементитной эвтектики и снижением микротвердости цементита. Совокупность этих факторов приводит к увеличению вязкости чугуна и уменьшению в процессе износа выкрашивания цементитной эвтектики и структурно-свободного цементита. ное обсуждение таких проблем можно найти в обзорах [184—187]. Существуют три основных типа титановых сплавов, находящих промышленное применение а-сплавы с г. п. у. структурой; (а+р)-сплавы, равновесная структура которых представлена смесью а-фазы и о. ц. к. р-фазы, и метастабильные р-сплавы. Перечисленные сплавы получают с помощью трех типов легирующих добавок ?183, 185]: а-стабилизирующих и р-изоморфных (повышающих устойчивость а- и р-фазы соответственно), а также р-эвтектоидных (при введении которых повышение устойчивости р-фазы сопровождается образованием эвтектоида). Типичными промышленными сплавами, полученными таким образом, являются [цифры указывают номинальное содержание добавок, % (по массе)] Ti—5А1— 2,5 Sn а-сплав), Ti—6А1—4V (дисперсия р в а) и Ti—11,5 Mo—• 6 Zr—4,5 Sn, называемый также Бета III (дисперсия а в р-матри-це). Золото—хром. Кристаллизация сплавов Аи—Сг сопровождается перитекти-ческой реакцией при 1152° С. В системе образуется промежуточная фаза pV распадающаяся с образованием эвтектоида при 1022° С и 14% Сг на «-твердый раствор, богатый Аи, и у"твеРДЫ1"1 раствор, богатый Сг. Растворимость хрома-в золоте в твердом состоянии (около 7,5%) определена недостаточно точно. Сплавы в области твердого раствора обладают малым температурным, коэффициентом электросопротивления. Кривые удельного электросопротивления и то температурного коэффициента приведены на фиг. 43. Для сплава, содержащего 1,8% Сг, температурный коэффициент равен нулю в отожх<енном состоянии. Сплавы с большим содержанием Сг имеют отрицательный температурный коэффициент. Для точных измерительных приборов в качестве сопротивлений с нулевым температурным коэффициентом применяют сплав с 2—2,1% Сг. Такой' сплав имеет удельное электросопротивление 0,33 QM-MM-/M и малую термоэлектродвижущую силу в паре с Си (7—8 шв/град). В твердотянутом состоянию сплав имеет довольно высокий температурный коэффициент. Продолжительными1 отжигами при 150—200°С доводят температурный коэффициент до нуля. Однак*' слишком глубокий отжиг может привести к отрицательному температурному коэффициенту электросопротивления. При содержании карбидообразующего элемента, достаточного для образования специальных карбидов при медленном охлаждении системы, аустенит распадается с образованием эвтектоида из феррита и специального кар бида (например для хромистой стали по схеме I ->• а + Сг7С3). Превращение происходит в интервале температур (система моновариантная), причём состав превращающегося аустенита изменяется. В сплавах, лежащих в области существования двух карбидных фаз (фиг. 36 — 40), при достижении определённой лаждении соответствует распаду аустенита (0,8 % С) е образованием эвтектоида — ферритоцементитной структура, получившей название перлит (рис 84, же) К числу однофазных сплавов ош сятся бронзы с содержанием до 6 % Sn. В бронзах с более высок содержанием олова при кристаллиз, ции образуются «- и (5-фазы. При охл, ждении при 586 °С (3-фаза распадае' с образованием эвтектоида (а+у), при 520 °С у-фаза распадается с обр. зованкем эвтектоида «+б. На эт обычно заканчиваются фазовые вращения в бронзах. при охлаждении идет распад аустенита (0,8% С) с образованием эвтектоида (перлит). К числу однофазных сплавов относятся бронзы с содержанием до 5— 6 % Sn. В бронзах с более высоким содержанием олова при кристаллизации образуются а- и р-фазы. При охлаждении при 586 °С р-фаза распадается с образованием эвтектоида (оН-у), а при 520 °С у-фаза распадается с образованием эвтектоида сН-6. На этом обычно заканчиваются фазовые превращения в бронзах.  Рекомендуем ознакомиться: Образующей горизонтальной Определяется эффективностью Определяется аналогичным Определяется диаметром Определяется допускаемое Определяется факторами Определяется градиентом Определяется химическим Определяется интенсивностью |
||