3.ФАЗЫ И СТРУКТУРНЫЕ СОСТАВЛЯЮЩИЕ ЖЕЛЕЗОУГЛЕРОДИСТЫХ СПЛАВОВ .
Для изучения структурных и фазовых составляющих железоуглеродистых сплавов рассмотрим метастабильную диаграмму равновесия железо—цементит (см. рис. 2).
По диаграмме равновесия можно определить структуру сплавов как после медленного охлаждения, так и после нагрева. Согласно диаграмме состояния для железо-углеродистых сплавов характерны следующие фазовые и структурные составляющие.
1. Однофазные составляющие:
феррит—твердый раствор углерода в a-железе— Fea (С). Максимальная растворимость углерода в феррите около 0,008 % при 20 °С и 0,03 % при 727 °С. Кристаллическая решетка—объемно-центрированный куб. Феррит—твердый раствор внедрения; атомы углерода располагаются в междоузлиях решетки железа а. Феррит магнитен и весьма пластичен. Твердость феррита НВ 80—100;
аустенит — твердый раствор углерода в g-железе — Feg (С). Максимальная растворимость углерода в аустените при 1147°С равна 2,14%. Кристаллическая решетка—гранецентрированный куб. Аустенит—твердый раствор внедрения. Аустенит немагнитен и обладает меньшим удельным объемом, чем феррит. Твердость аустенита —НВ 180—200;
цементит—химическое соединение железа с углеродом—FезС. Цементит имеет сложную (ромбическую) кристаллическую решетку, очень высокую твердость -HV 1000 и весьма хрупок.
2. Двухфазные структуры:
перлит (эвтектоид) представляет собой смесь феррита и цементита. В зависимости от формы частиц цементита перлит может быть пластинчатым или зернистым. Твердость пластинчатого перлита средней дисперсности НВ 200—250, зернистого НВ 160—220;
ледебурит (эвтектика) — смесь аустенита и цементита. Ледебурит образуется при кристаллизации; имеет очень высокую твердость — HV 800 и очень хрупок.
|