Оглавление:

1. Диаграмма состояния IV типа - 2

2. Диаграмма состояния железоуглеродистых сплавов. – 5

3. Микроструктура сплавов – 11

4. .Влияние углерода на физико-механические свойства стали – 15

5. Классификация и маркировка сталей – 20

6. Термическая обработка сталей – 27

7. Структура и механические свойства чугунов – 35

8. Легированные стали -41

1.Диаграмма состояния IV типа Диаграмма состояния IV типа Компоненты образуют в твердом состоянии химические соединения

Диаграммы для компонентов, образующих химические соединения, определяются числом возможных химических соединений, и представляют собой совокупность диаграмм различного типа 1, 2 или 3. В каждой из этих диаграмм чистые компоненты и соответствующие химические соединения могут играть роль как чистых компонентов, так и основы для твердых растворов. Это определяется физическими свойствами компонентов и их соединений. Важно, что на графике диаграммы надо обеспечить стыковку на важнейших точках линии ликвидус и солидус (должна получиться одна общая линия).

Диаграмма состояния для сплавов, образующих химические соединения

Химическое соединение характеризуется определенным соотношением компонентов, а это отражается на диаграмме вертикальной линией, проходящей на оси абсцисс через точку, отвечающую данному соотношению компонентов и химическом соединении.

Химическое соединение устойчиво, если его можно нагреть без разложения до расплавления, и неустойчиво, если при нагреве оно разлагается.

В зависимости от этого могут быть два вида диаграмм. Кроме того, возможно образование нескольких химических соединений между двумя компонентами, а также растворимость на базе химического соединения – эти обстоятельства также находят отражение в диаграмме состояния.

Диаграмма с устойчивым химическим соединением

Предположим, что оба компонента образуют одно устойчивое соединение A_nB_m, причем и это соединение, и чистые компоненты не образуют в твердом состоянии растворов.

Компонентами системы являются веществаА и В, а твердыми фазами – А, A_nB_mи В. Из четырех возможных в этой системе фаз могут сосуществовать три: L, A, A_nB_mилиL, В, A_nB_m.

Это химическое соединение устойчиво, поэтому оно может быть нагрето без разложения до своей температуры плавления. Плавление химического соединения при постоянной температуре соответствует правилу фаз. Химическое соединение можно рассматривать как однокомпонентную систему.

Диаграмма состояния с устойчивым химическим соединением AnBm

Точка С соответствует температуре плавления этого химического соединения. На диаграмме имеются две эвтектические точки Е₁ и Е₂. эвтектика Е₁ представляет собой смесь кристаллов компонентаА и химического соединения, а эвтектика Е₂ – кристаллов В и химического соединения. Реакциями образования эвтектических смесей являются: L_Е1→А+A_nB_m,L_Е2→В+A_nB_{m .}

Кристаллизация сплавов по этой диаграмме происходит аналогично кристаллизации сплавов, образующих механическую смесь кристаллов чистых компонентов. Отличие только в том, что происходит еще и образование кристаллов химического соединения. Таким образом диаграмма представляет собой приставленные друг к другу две простые диаграммы, поэтому их можно разделить на две части, и изучать каждую часть диаграммы отдельно.

Диаграмма состояния с двумя устойчивыми химическими соединениями

Если компонентыА и В образуют между собой два или больше химических соединений, то такая диаграмма представляет собой диаграмму, составленную из трех, из четырех и т.д. простых диаграмм сплавов механических смесей.

Если же компоненты в твердом состоянии образуют ограниченные твердые растворы, а также растворы на базе химического соединения, то на диаграмме состояния это отмечается областями существования соответствующих твердых растворов.