3. Задача.

Образец стали У12 закаливали в воде после нагрева до различных температур в интервале от 500 до 1000 °С. Как будет выглядеть график зависимости твердости образцов от Т зап.?

Ответ: У12: х=1,2%С – заэвтектоидная сталь.

ТА1 = 723 °С

Допустим SE – прямая:

1) Тзап < ТА1, СС:Ц, П (большее содерж.) НВ ≈ 2 ГПа

2) ТА1 < Тзап < ТА3, СС:Ц, М, А НВ ≈ 7 ГПа

3) ТА3 < Тзап, СС:М, А (полная закалка)

5. Задача

Сталь 50 нагрета до 750градусов и закалена в масле.

Ответ: Доэвт.сталь-закалка не полная(не применяют, из-за разного сопротивления пластической деформации прочность стали уменьшается).

Стр. сост: феррит+М+Аост+П

Хим.сост:Fe₃C_6.7,П( Fe₃C_6.7)_0.8,М_0.5,А_0.5

X=0.5%-доэвтектоидная сталь.

Примем, что SG-прямая

Билет № 2

1) Сплавы а основе Аl.

Благодаря малой плотности алюминия (2,7 г/см³), создано много сплавов на его основе для легких конструкций. Эти сплавы также обладают высокой прочностью. Пластичность алюминия придает его сплавам хорошие технологические свойства при обработке давлением. Создан ряд сплавов с хорошими литейными свойствами. Алюминий защищает от коррозии благодаря оксиду Al₂O₃ (пленки на поверхности)

Сплавы на основе алюминия делятся на деформируемые и литейные.

Литейные (силумин) Al-Si

Вблизи эвтектической точки жидкотекучесть велика. Скорость образования зародышей кремния и алюминия сильно отличается, поэтому, когда начнут образовываться зародыши алюминия, кристаллы кремния уже образовались. Поверхностно-активное вещество, которое тормозит рост кремния, это модификатор – натрий. Но если ошибиться в сторону кремния и попасть в заэвтектоидную область, то хрупкость сплава сильно возрастет.

Сплавы Al-Mg

Сплавы алюминия с магнием имеют низкие литейные свойства, т.к. не содержат эвтектики. Особенность этих сплавов – хорошая коррозионная стойкость и повышенные механические свойства. Структура состоит из α-твердого раствора и включений частиц Al₃Mg₃, которые располагаются на границе зерен.

Деформируемые (Al-Cu - дюралюминий)

Эти сплавы имеют высокие механические свойства, литейные свойства низкие. Дюралюминий упрочняется при старение в основном фазой θ (Al₂Cu). Сплав АЛ7 склонен к хрупкому разрушению вследствие выделения по границам зерен частиц Al₂Cu и Al₇Cu₂Fe. Если требуется высокая прочность, то его тоже подвергают старению.

В сплаве АЛ19 кроме Al₂Cu образуются фазы Al₁₂Mn₂Cu и Al₁₂Ti. Присутствие в твердом растворе марганца повышает жаропрочность сплава.

Жаропрочные сплавы

Сплавы типа САП (спеченный алюминиевый порошок) применяются при высоких температурах (до 500С), разупрочнение в них, связанное с рекристаллизацией, не наступает почти до T_пл = 660С. Это благодаря частицам Al₂O_3, которые тормозят образование зародышей рекристаллизации.

2) Бейнитное превращение

Бейнитное превращение носит диффузионный, мартенситный характеры, а также характер отпуска. Оно не является ни эвтектоидным превращением, ни сдвиговым – промежуточное. В нестабильной гамма-фазе происходит перераспределение атомов С, в обогащенных углеродом областях возникает цементит, в обедненных мартенсит. Бейнитное превращение начинается, как диффузионное, а продолжается, как мартенситное. Возникает малоуглеродистый мартенсит (М’). М’+Ц, возникший М’ подвергается отпуску, либо среднему (около 300С), либо высокому (400-500С). М’ – дендридный. Уникальная дисперсионная структура бейнитного превращения реализуется охлаждением с остановками. Максимальная прочность на разрыв НВ = 800.