- •Общие сведения
- •Классификация металлов и сплавов.
- •Виды кристаллических решёток металлов и сплавов
- •Кубическая объёмноцентрированная кристаллическая решётка
- •Кубическая гранецентрированная кристаллическая решётка
- •Гексагональная кристаллическая решётка
- •Дефекты кристаллической решётки
- •Аллотропические видоизменения чистого железа
- •Структурные составляющие сплавов
- •1 Химическое соединение
- •2 Твёрдый раствор
- •3 Механические смеси
Температура плавления чистого железа —
1539 ºС.
Вусловиях равновесия полиморфное превращение протекает при постоянной температуре, т.к. сопровождается выделением теплоты (если превращение идёт при охлаждении), или поглощением теплоты в случае нагрева.
Структурные составляющие сплавов
Структурная составляющая сплава — обособленная часть сплава, имеющая одинаковое строение, с присущими ей характерными особенностями.
Всплавах, в зависимости от физико-химического взаимодействия компонентов могут образовываться следующие фазы: жидкие растворы, твёрдые растворы, механические смеси.
1 Химическое соединение
Кристаллическая решётка отличается от исходных компонентов, имеют постоянную температуру плавления, свойства резко отличаются от свойств исходных компонентов.
Структурные составляющие сплавов рассматрим на примере железоуглеродистых сплавов.
6
Цементит (Ц) — химическое соединение железа с углеродом, содержание углерода = 6,67%
3Fe+C→Fe3C (карбид железа)
Цементит обладает низкой пластичностью и высокой твёрдостью, хрупкий.
(НВ=10000 МПа)
2 Твёрдый раствор
Твёрдыми растворами называются фазы, в которых один из компонентов сплава сохраняет свою кристаллическую решётку, а атомы других компонентов располагаются в решётке первого компонента, изменяя её размеры.
м.б внедрения или замещения
Феррит (Ф) — твёрдый раствор углерода в α-железе
И других элементов. Твердый раствор замещения.
Содержание углерода до 0,02% (практически 0).
Составляющая стали, имеющая минимальную прочность, но максимальную деформативность.
(Rp=250 МПа, δ=50%, НВ=800 МПа)
Аустенит (А) — твёрдый раствор углерода в γ-железе
Так же азота, водорода.
Содержание углерода до 2,14%.
Обладает высокой пластичностью, низким пределом прочности при растяжении.
(НВ=1700…2200 МПа)
7
3 Механические смеси
Перлит (П) — высоко дисперсная эвтектоидная смесь феррита и цементита.
Содержание углерода = 0,8%.
Структура перлита состоит из пластинок феррита и цементита, на микрошлифе имеет вид перламутра.
Ледебурит (Л) — эвтектическая смесь аустенита и цементита.
В момент образования.
Содержание углерода 4,3%.
Так же в сплавах могут присутствовать чистые элементы.
8
9