Министерство образования и науки Российской Федерации |
Тольяттинский государственный университет |
Институт машиностроения |
Кафедра «Нанотехнологии, материаловедение и механика» |
М.А. Выбойщик, А.В. Иоффе
АТЛАС МИКРОСТРУКТУР ЖЕЛЕЗОУГЛЕРОДИСТЫХ СПЛАВОВ
Электронное учебное наглядное пособие
© ФГБОУ ВО «Тольяттинский государственный университет», 2016 |
ISBN 978-5-8259-0936-3
УДК [669.11:539.2](084.4) ББК 34.202я61
Рецензенты:
канд. пед. наук, доцент, проректорпонаучнойиучебнойработеИнститута менеджмента, маркетингаи праваП.Э. Шендерей;
канд. физ.-мат. наук, доцент Тольяттинского государственного университета С.Г. Прасолов.
Настоящийатласпродолжает сериюатласов, относящихсяк металлическим материалам: Криштал М.А. и др. «Атлас микроструктур углеродистыхсталейи сплавов». Тольятти, АО «АВТОВАЗ»,1988. 80 с.; Тихонов А.К. и др. «Атлас микроструктур сталей, применяемыхв автомобилестроении». Тольятти, АО «АВТОВАЗ»,1999. 80с.; Большаков В.И., Сухомлин Г.Д., Погребная Н.Э. «Атласструктурметаллови сплавов». Днепропетровск,GAUDEAMUS,2001. 114 с.
Присозданииатласа использовалисьфотографииоригинальных микроструктуриздиссертационных работ, выполненныхна кафедре.
Выбойщик, М.А. Атлас микроструктур железоуглеродистых сплавов : электронное учебное наглядное пособие / М.А. Выбойщик, А.В. Иоффе. – Тольятти : Изд-во ТГУ,2016. – 1 оптический диск.
Атлассодержитфотографии микроструктур сталей, наиболеешироко распространенныхв машиностроении. Изображения приведены при различных увеличениях (световая и электронная микроскопия), что позволяет получить более полное представление об обычной и тонкой структурах изучаемых объектов. Подробно представлены структурные изменения, происходящиевсталяхпригорячейихолодной деформациях, а такжепри термической итермомеханической обработках.
Предназначен для студентов, обучающихся по направлению подготовки бакалавров и магистров «Материаловедение и технологии материалов». Может быть полезен инженерам металлургических и машиностроительных предприятий, работающимвобласти производства, обработкииисследования сталей.
Электронное изоиздание
Рекомендовано к изданию научно-методическим советом Тольяттинского государственного университета.
Минимальные системные требования: IBM PC-совместимый компьютер: Windows XP/Vista/7/8; PIII 500 МГц или эквивалент; 128 Мб ОЗУ; SVGA; Adobe Acrobat Reader.
© ФГБОУ ВО «Тольяттинский государственный университет», 2016
Редактор Т.Д. Савенкова Корректор Е.В. Пилясова
Художественное оформление, компьютерное проектирование: Г.В. Карасева
Дата подписания к использованию 21.01.2016. Объем издания Мб.
Комплектация издания: компакт-диск, первичная упаковка. Заказ № 1-07-15.
Издательство Тольяттинского государственного университета 445020, г. Тольятти, ул. Белорусская, 14
тел. 8(8482) 53-91-47, www.tltsu.ru
СОДЕРЖАНИЕ
Атомное строение металлов и сплавов …………………………………………………………………………………………5
Линейные дефекты ……………………………………………………………………………………………………………….6
Плоские дефекты …………………………………………………………………………………………………………………8
Границы зерен …………………………………………………………………………………………………………………….9
Диаграмма состояния Fe-C сплавов ……………………………………………………………………………………………12
Структурные составляющие железоуглеродистых сплавов ………………………………………………………………….13
Структура сталей ………………………………………………………………………………………………………………...15 Видманштеттовые структуры в сталях ……………………………………………………………………………………..…..22 Структура деформированных сталей ……………………………………………………………………………….…………..23
Структура горячекатаных углеродистых сталей…………………………………………………………………………….…28
Неметаллические включения в горячекатаной стали ………………………………………………………………………….30
Термомеханическая обработка стали …………………………………………………………………………………………...31
Морфология графитных включений в чугунах ………………………………………………………………………………...37 Типы металлических основ в серых чугунах …………………………………………………………………………………..38
Структура ковкого чугуна ………………………………………………………………………………………………………39
Структура чугуна с шаровидным графитом……………………………………………………………………………………40
Структура белых чугунов ………………………………………………………………………………………………………..41 Закалка стали ……………………………………………………………………………………………………………………..42 Промежуточное (бейнитное) превращение …………………………………………………………………………………….44
Превращение бейнита при отпуске. Сталь 08ХМФЧА ………………………………………………………………………..48 Тонкая структура отпущенного бейнита. Сталь 08ХМФЧА ………………………………………………………………….49
Закалка из межкритического интервала температур …………………………………………………………………………..50 Дефекты структуры термически обработанной стали …………………………………………………………………………52
4
Атомное строение металлов и сплавов
Основные типы кристаллических атомных решеток в металлических кристаллах
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Объемноцентрированная кубическая |
Гранецентрированная кубическая |
Гексагональная плотноупакованная |
||
решетка (ОЦК) |
решетка (ГЦК) |
решетка (ГПУ) |
||
Расположение атомов в твердых растворах
Замещения |
Внедрения |
В упорядоченной структуре |
5
Линейные дефекты
Краевая и винтовая дислокации в кристалле
Краевая дислокация (А) |
А–Б – линия винтовой дислокации |
× 100 |
× 30 000 |
Точечные ямки вокруг выходов дислокаций, |
Серия дислокаций в одной плоскости скольжения в тонкой фольге на просвет |
выявленные путем избирательного травления |
|
|
6 |
Линейные дефекты
× 100 000 |
× 250 |
Единичные дислокации в железе после отжига |
Ямки травления на кристаллографической плоскости |
× 125 |
× 1 000 |
Ямки травления на кристаллографической плоскости |
Цепочки ямок травления на малоугловых границах |
7