Вопрос 22 Характеристика основных точек диаграммы состояния сплавов железа и углерода

⇐ ПредыдущаяСтр 4 из 4

Все точки диаграммы железо-углерод имеют определенный физический смысл и общепризнанные в мировой практике буквенные обозначения. Знание основных свойств и характеристик этих точек облегчает понимание диаграммы и ее практическое использование. Ниже приведены краткие характеристики точек и линий диаграммы.

Основные точки диаграммы железо-углерод

А – точка, соответствующая плавлению – кристаллизации чистого железа. Температура, отвечающая этой точке 1539 °С. Число степеней свободы в этой точке равно нулю. На термических кривых для чистого железа температуре точки А соответствуют горизонтальные площадки, которые возникают за счет выделения скрытой теплоты кристаллизации. Переход из твердого в жидкое состояние, соответствующий точке А, сопровождается резким увеличением объема (около 6%), связанным с нарушением дальнего порядка в кристаллическом строении d-железа. При кристаллизации чистого железа в этой точке наблюдаются обратные явления.

В – точка предельного насыщения железом жидкого раствора, находящегося в равновесии одновременно с кристаллами d- и g-твердых растворов при перитектической температуре. Точке В соответствует содержание углерода в жидкости 0, 51%, температура 1496 °С.

С – эвтектическая точка в метастабильной системе Fe – Fe₃C. Температура 1147 °C, концентрация углерода, соответствующая точке С – 4, 3% – это содержание углерода в жидком растворе, находящемся в равновесии одновременно с аустенитом и цементитом при эвтектическом превращении. Число степеней свободы, соответствующее этой точке, равно нулю. На термических кривых охлаждения и нагрева точке С соответствуют горизонтальные площадки, аналогичные площадкам плавления – кристаллизации чистого железа.

С¢ – эвтектическая точка в стабильной системе железо-графит. Температура, соответствующая точке 1153 °С, концентрация углерода – 4, 25% – это содержание углерода в жидкости, находящейся в равновесии с аустенитом и графитом при эвтектической кристаллизации. Как и в точке С, в данной точке система нонвариантна.

D – согласно принятым обозначениям точку D относят к температуре плавления цементита. Однако известные данные свидетельствуют о том, что цементит представляет собой термодинамически неустойчивую фазу, в связи с чем, перед плавлением он разлагается на железо и графит. При этом положение точки D на диаграмме оказывается неопределенным.

D¢ – точка, соответствующая температуре плавления графита (около 4000°С).

Е – точка, отвечающая предельному содержанию углерода в аустените, находящемся в равновесии с цементитом и жидкостью при эвтектической температуре (1147 °С) в метастабилъной системе. Значение содержания углерода 2, 14%. Точка Е на концентрационной оси диаграммы является своеобразной границей между сталями и чугунами. При содержании углерода в сплавах меньше 2, 14% в их структуре отсутствует ледебурит; при содержании углерода более 2, 14% ледебурит присутствует в структуре сплавов. Это – важнейшая структурная составляющая чугунов.

Е¢ – точка, отвечающая предельному содержанию углерода в аустените, находящемся в равновесии с графитом и жидким раствором при эвтектической температуре (1153 °С) в стабильной системе. Значение содержания углерода, соответствующего этой точке, равно 2, 03 %.

F – точка предельного насыщения цементита железом при эвтектической температуре (1147°С). Значение концентрации углерода, соответствующее точке F, практически близко к 6, 67%, хотя последние работы показывают наличие некоторой весьма малой растворимости железа в цементите.

F¢ – точка предельного насыщения графита железом при эвтектической температуре (1153 °С).

G – точка полиморфного превращения в чистом железе a Û g. Температура превращения 911°С. Число степеней свободы системы в этой точке равно нулю. Перестройка кристаллической решетки a ® g сопровождается уменьшением объема, обратный переход g ® a увеличивает удельный объем образца, что связано с различной плотностью упаковки атомов в гранецентрированной решетке g - железа и объемно-центрированной решетке a - железа. Точка G соответствует для чистого железа критической точке А₃.

Н – точка предельного насыщения углеродом d-феррита при температуре перитектического превращения. Температура, соответствующая этой точке 1496 °С, концентрация углерода 0, 10%, что Это соответствует концентрации d-феррита, находящегося в равновесии с аустенитом и жидкостью при температуре перитектики.

I – перитектическая точка, точка трехфазного равновесия, соответствующая равновесной концентрации аустенита, образующегося по перитектичеокой реакции в изотермических условиях из жидкости состава точки В и d-феррита состава точки Н. Температура, в точке I, равна 1496 °С, концентрация углерода 0, 16%.

К – точка предельного насыщения железом цементита при эвтектоидной температуре 727°С. Точке практически соответствует концентрация 6, 67% углерода.

К¢ – точка предельного насыщения железом графита при эвтектоидной температуре (738°С).

М – точка Кюри чистого железа. Температура этой точки 770 °С. Точка соответствует потере ферромагнетизма a-железа при нагреве и восстановлению его ферромагнетизма при охлаждении.

N – точка полиморфного превращения d Û g в чистом железе. Температура превращения 1392 °С. Точка N для чистого железа соответствует критической точке А₄. В этой точке система нонвариантна.

О – точка наибольшей растворимости углерода в аустените, находящемся в контакте с немагнитным ферритом при температуре 770 °С. Содержание углерода в аустените в этой точке примерно равно 0, 5%.

Р – точка предельного содержания углерода в феррите, находящемся в равновесии с цементитом и аустенитом при эвтектоидной температуре (727°С). Значение содержания углерода для этой точки 0, 02%. Точка Р на концентрационной оси диаграммы отделяет техническое железо от стали. В сталях (содержание углерода выше 0, 02%) в качестве структурной составляющей содержится перлит. В техническом железе (содержание углерода не более 0, 02%) перлит отсутствует.

S – эвтектоидная точка в метастабильной системе. Температура, соответствующая этой точке, 727 °С, содержание углерода 0, 8%. Это содержание углерода в аустените, находящемся в равновесии c ферритом и цементитом при эвтектоидной реакции. Число степеней свободы, как и для других трехфазных реакций в данной системе, равно нулю.

S¢ – эвтектоидная точка в стабильной системе железо-графит. Температура, отвечающая данной точке 738 °С, содержание углерода в аустените, соответствующее точке S¢ ^ç, равно 0, 69%. Это содержание углерода в аустените, находящемся в состоянии равновесия с ферритом и графитом в момент развития прямого или обратного эвтектоидного превращения. Система в точке S¢ ^ç -нонвариантна.

Q – точка предельной растворимости углерода в феррите (значение 0, 006% при комнатной температуре). Увеличение концентрации углерода в феррите до значений более 0, 006% приводит к изменению фазового состава и в первую очередь к появлению в структуре третичного феррита.

Вопрос 23 правило определения количества температурных интервалов

Поле температур, которое лежит между верхним и нижним рекомендуемыми пределами нагрева, принято называтьтемпературным интервалом

температурный интервал— диапазон минимальных и максимальныхзначений температур нагрева (охлаждения) металла или сплава. Максимальные температуры нагреваметалла лимитируются ростом зерна, явлениями перегрева и пережога, а также ускорением окисления.Минимальные значения температуры нагрева определяются допустимой температурой металла в концетехнологического процесса обработки с учетом тепловых потерь. При термической обработке температурныйинтервал зависит от вида и режима обработки, строения и структуры сплава, критических точек надиаграммах состояния;

Температурные интервалы существования аморфного и кристаллического состояний в-ва: сплошная линия-равновесное состояние, штрихпунк-тирная - неравновесное. [1]

Температурный интервал существования углеводородов в жидком состоянии различен и изменяется от гомолога к гомологу. Вследствие этого сравнение веществ одного гомологического ряда целесообразно проводить при одинаковых приведенных температурах т Т / ТКИЦ, равных определенным долям от одной соответственной температуры. [2]

Температурный интервал существования структурной сверхпластичности для различных металлов и сплавов различный, он может находиться в пределах от температуры начала рекристаллизации ( 0 4 / пл) до температур, близких к температуре плавления. Нижняя граница температурного интервала обусловлена диффузионными процессами в механизме деформирования сверхмелкозернистых материалов, верхняя граница соответствует температуре начала собирательной рекристаллизации. Однако какой бы ни была температура структурной сверхпластичности, она должна поддерживаться постоянной по объему деформируемого объекта в течение всего периода деформирования, чтобы обеспечить равномерное течение материала. Поэтому структурную сверхпластичность иногда называют также изотермической. [3]

Температурный интервал существования холестерической фазы, величина и даже знак кручения спирали д0 сильно меняются при переходе от одного холестерического соединения к другому. Температурные интервалы для алифатических эфиров холестерина приведены на фиг. Это сразу заставляет предполагать, что свойства смесей могут легко изменяться при изменении компонентов. [4]

Втемпературном интервале существования твердого тела соотношения вкладов отдельных составляющих теплоемкости существенно, изменяются. [5]

Степень перекрытиятемпературных интервалов существования различных молекулярных форм, как правило, велика, что и вызывает сильную корреляцию оценок параметров. Более реальным является оценка доверительных интервалов путем построения поверхности целевой функции в области найденного минимума с последующим использованием критерия Фишера. [6]

Следовательно, втемпературном интервале существования твердого бисульфата калия реакция ( 14) термодинамически возможна и должна протекать с поглощением тепла. Отличие этих значений от значений ДЯ и AZ для реакции ( 9а) объясняется необходимостью затраты большого количества тепла на обезвоживание купоросного масла.

⇐ Предыдущая 1 2 34