кривые охлаждения сплава железо-углерод

Железо - углерод | Кривая охлаждения 1,1 % С

Материаловедение

Вычертите диаграмму состояния железо углерод, укажите структурные составляющие во всех областях диаграммы, опишите превращения и постройте кривую охлаждения (с применением правила фаз) для сплава, содержащего 1,1% С. Какова структура этого сплава при комнатной температуре и как такой сплав называется?

Первичная кристаллизация сплавов системы железо-углерод начинается по достижении температур, соответствующих линии ABCD (линии ликвидус), и заканчивается при температурах, образующих линию AHJECF (линию солидус).

При кристаллизации сплавов по линии АВ из жидко го раствора выделяются кристаллы твердого раствора углерода в -железе ( -раствор). Процесс кристаллиза ции сплавов с содержанием углерода до 0,1% заканчи вается по линии АН с образованием ( )-твердого раст вора. На линии HJB протекает перитектическое превращение, в результате которого образуется твердый раствор углерода в -железе, т. е. аустенит. Процесс первичной кристаллизации сталей заканчивается по линии AHJE .

При температурах, соответствующих линии ВС, из жидкого раствора кристаллизуется аустенит. В сплавах, содержащих от 4,3% до 6,67% углерода, при темпера турах, соответствующих линии CD , начинают выделяться кристаллы цементита первичного. Цементит, кристал лизующийся из жидкой фазы, называется первичным. B точке С при температуре 1147 С и концентрации углерода в жидком растворе 4,3% образуется эвтектика, которая называется ледебуритом. Эвтектическое превращение с образованием ледебурита можно записать формулой ЖР 4,3 Л[А 2,14 +Ц 6,67 ]. Процесс первичной кристаллизации чугунов заканчивается по линии ECF образованием ледебурита.

Таким образом, структура чугунов ниже 1147 С будет: доэвтектических аустенит + ледебурит, эвтектических ледебурит и заэвтектических цементит (первичный) + ледебурит.

Превращения, происходящие в твердом состоянии, называются вторичной кристаллизацией. Они связаны с переходом при охлаждении -железа в -железо и распадом аустенита.

Линия GS соответствует температурам начала превращения аустенита в феррит. Ниже линии GS сплавы состоят из феррита и аустенита.

Линия Е S показывает температуры начала выделения цементита из аустенита вследствие уменьшения растворимости углерода в аустените с понижением температуры. Цементит, выделяющийся из аустенита, называется вторичным цементитом.

source