Превращения различных

Как отмечалось, температура закалки стали назначается в соответствии с диаграммой состояния железоуглеродистых сплавов. Однако такое назначение верно только при медленном, печном нагреве, при котором превращения протекают без значительного перенагрева. При скоростном нагреве температуры закалки должны быть более высокими и их следует выбирать на основе диаграмм, подобных приведенной на рис. 252.

Продолжительная выдержка при рабочих температурах (500—700°С) охрупчивает сталь из-за выделения избыточных фаз по границам зерен и образования так называемой а-фазы (сигматизация), представляющей собой ин-терметаллид типа FeCr. Эти превращения протекают весьма медленно.

В сплавах с ограниченной растворимостью компонентов в твердом состоянии фазовые превращения протекают и при нагреве.

Разрез тройной диаграммы состояния Fe—Si—С для постоянного содержания кремния (2,0 %) дан на рис. 89 В отличии от стабильной диаграммы Fe—С (см. рис. 87) в системе Fe—Si—С перитектиче-ское (Ж + б-феррит -> А), эвтектическое (Ж ->• А -- Г) и эвтектоид-пое (А -> Ф + Г) превращения протекают не при постоянной температуре, а в некотором интервале температур.

Ряд составов магниевых сплавов, как и алюминиевых, может быть упрочнен закалкой и старением. Способность сплавов к упрочнению связана с изменением растворимости компонентов сплавов (Al, Zn, Zr и др.) в магнии в зависимости от температуры. Нагрев приводит к растворению избыточных фаз (MgZru, Al;,Mg,, Mg..,A!2Zna и т. д.) и получению после закалки пересыщенного твердого раствора. В процессе старения происходит выделение упрочняющих фаз. Особенностью магниевых сплавов является малая скорость распада твердого раствора, поэтому фазовые превращения протекают медленно. Это требует больших выдержек при искусственном старении (4 --24 ч). По этой же причине возможна закалка на воздухе. Многие сплавы принимают закалку при охлаждении отливок или изделий после горячей обработки давлением на воздухе, а следовательно, они могут упрочняться при искусственном старении без предварительной закалки.

Физические свойства системы N204 на линии насыщения (см, параграф 1.1) отличаются рядом особенностей. Паровая и жидкая фазы имеют различные степени диссоциации, причем максимальной разности а"—а' соответствует максимум r=f(Ts), при любых внешних воздействиях компоненты N2O4 и NO2 неразделимы, вариантность системы по правилу фаз Гиббса равна единице, фазовые превращения протекают в области параметров первой равновесной стадии реакции диссоциации.

Проведенные эксперименты показали, что начало подъема температур, скорости газа, концентраций СО2, начало падения полного напора в зоне горения, а также начало зоны свечения практически совпадают. Это совпадение дает основание считать, что химические превращения протекают по всей ширине зоны горения, и даже там, где температуры, измеренные термопарой, имеют еще достаточно низкие значения (250—300° С). Заметим, что эти температуры вследствие инерционности термопары являются осредненными по времени.

Легирующие элементы оказывают большое влияние на точку А«, соответствующую температуре перехода перлита в аустенит (рис. 93, с). Никель и марганец снижают температуру Ах, a Ti, Mo, Si, W и другие элементы повышают температуру Ах (см. рис, 93, а). Легирующие элементы уменьшают эвтектоидную концентрацию углерода (рис. 93, б) и предельную растворимость углерода в аустените, сдвигая точки S и Е на диаграмме состояния Fe—С влево. Как видно из рис. 94, где приведены вертикальные разрезы тройной диаграммы состояния Fe—Мп—С и Fe—Сг—С, перитектическое, эвтектическое и эвтектоидное превращения протекают не при постоянной температуре, как в двойных системах, а в некотором интервале температур. В системе Fe—Ми—С у-фаза с увеличением содержания марганца существует и в области более низких температур. В системе Fe—Сг—С с возрастанием концентрации хрома область существования у-фаш сужается. Состав карбидной фазы (К) в марганцовистых сталях соответствует соединению (FeMn)8C, в котором часть атомов железа замещена атомами марганца. В хромистых сталях образуются (Fe, Cr)3C и специальные хромистые карбиды, состав к структура которых зависят от содержания углерода и хрома. При низком содержании углерода и высоком содержании хрома образуются ферритные стали, не претерпевающие полиморфного превращения (рис. 94, б).

Разрез тройной диаграммы состояния Fe—Si—С для постоянного содержания кремния (2 %) показан на рис. 99. В отличие от стабильной диаграммы Fe—С (см. рис. 87) в системе Fe—Si—С перитектическое (Ж+ -f- б-феррит-*- А), эвтектическое (Ж -*¦ A -f- Г) и эвтектоид-ное (А -*• Ф + Г) превращения протекают не при постоянной температуре, а в некотором интервале температур.

превращения протекают с широкой петлей гистерезиса.

Вопрос о температурных модификациях церия был предметом тщательного изучения. Охлаждение обычной при комнатной температуре у-модифи-кации с кубической объемиоцентрированной решеткой сопровождается ее превращением в р-моднфикацию, начинающимся при температуре — 10° и протекающим вплоть до — 178°. Ниже этой температуры у-мо-днфикяция превращается непосредственно в а-церпй. Количество образовавшегося р-церия зависит от скорости охлаждения, степени загрязнения церия примесями и условий предшествующей деформации и обработки. Обработка церия давлением при комнатной температуре подавляет или полностью предотвращает превращения у-церия в р-модификацию, а обработка охлажденного церия давлением при комнатной температуре сопровождается превращением р-церия в У"модиФикаЦию- Наклеп при —196 способствует образованию а-модификации. Низкотемпературные фазовые превращения протекают с широкой петлей гистерезиса.

Аллотропические превращения различных металлов имеют свои особенности.

Термодинамика изучает общие законы превращения различных видов энергии в макросистемах, находящихся в условиях, близких к равновесным, а синергетика - процессы в рамках неравновесной термодинамики. В обоих случаях для описания процессов превращения и самоорганизации структур используются несколько обобщенных понятий таких как энергия, энтропия, энтальпия, термодинамический потенциал и другие.

низкую степень организованности (наибольшую неупорядоченность) макросистемы. Поскольку термодинамика изучает общие законы превращения различных видов энергии в макросистемах (макротермодинамика), то принцип максимума энтропии используется для установления микроскопических свойств замкнутых систем по макросвойствам.

Термодинамика изучает общие законы превращения различных видов энергии в макросистемах, находящихся в условиях, близких к равновесным, а синергетика - процессы в рамках неравновесной термодинамики. В обоих случаях для описания процессов превращения и самоорганизации структур используются несколько обобщенных понятий, таких как энергия, энтропия, энтальпия, термодинамический потенциал и другие.

низкую степень организованности (наибольшую неупорядоченность) макросистемы. Поскольку термодинамика изучает общие законы превращения различных видов энергии в макросистемах (макротермодинамика), то принцип максимума энтропии используется для установления микроскопических свойств замкнутых систем по макросвойствам.

РЕАКТИВНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ, двигатель прямой реакци и,— двигатель, создающий силу тяги в результате истечения из него реактивной струи. Кинетич. энергия струи образуется в результате превращения различных видов энергии (тепловой, хим., ядерной, электрич., солнечной и др.). Р. д.— сочетание собственно двигателя и движителя. В зависимости от того, использует двигатель для

Материя находится в постоянном движении. Науке известно много различных форм движения материи: механическая, тепловая, электрическая, химическая, ядерная и др. Любые формы движения могут переходить в другие формы: механическая — в тепловую при трении, электрическая — в механическую в электродвигателе, химическая — в электрическую в электрическом аккумуляторе и т. д.. Для того, чтобы количественно описать взаимные превращения различных форм движения, необходима мера движения, одинаковая для всех форм.

поверхностного слоя, связанная с вытягиванием верхних волокон и развитием в них остаточных напряжений сжатия, ориентированных в направлении резания; локализованный нагрев тонких поверхностных слоев с возникновением в них остаточных напряжений растяжения; фазовые превращения различных слоев металла, приводящие к образованию в них различных структур, обладающих различной плотностью и создающих в этих условиях остаточные напряжения различного знака и величины. Эпюра распределения остаточных напряжений по глубине поверхност-

с вытягиванием верхних волокон и развитием в них остаточных напряжений сжатия, ориентированных в направлении резания, локализованный нагрев тонких поверхностных слоев с возникновением в них остаточных напряжений растяжения; фазовые превращения различных слоев металла, приводящие к образованию в них различных структур, обладающих различным удельным весом и создающих в этих условиях остаточные напряжения различного знака и величины. Эпюра распределения остаточных напряжений по 1,2 1,6 %с глубине поверхностного слоя имеет сложный характер особенно у металлов, способных к фазовым превращениям. На рис. 9 показано изменение удельного веса различных структурных составляющих стали в зависимости от процентного содержания углерода.

• полупроводники — для выпрямления, усиления, превращения различных видов энергии в электрическую и т.д.;

Аллотропические превращения различных металлов имеют свои особенности.

Полупроводники — материалы, удельное электросопротивление которых находится в пределах 10~5 — 108 Ом-м и с ростом температуры уменьшается; применяют для выпрямления, усиления электрических сигналов, превращения различных видов энергии в электрическую и т.д.