- •Материаловедение и технология конструкционных материалов. Лекции 5-й семестр. Лектор: Волков Павел Владимирович.
- •07.09.07.
- •Краткая терминология.
- •Глава 1. Кристаллическое строение металлов.
- •§ 1. Основные типы кристаллических решеток и их характеристики.
- •1. Кубическая объемоцентрированная (оцк).
- •2. Кубическая гранецентрированная (гцк).
- •2. Замещающий атом.
- •Г). Объемные дефекты.
- •§ 4. Анизотропия свойств кристалла.
- •21.09.07 Теоретическая прочность.
- •§ 5. Дислокационный механизм пластической деформации.
- •§ 2. Дислокационный механизм пластической деформации.
- •§ 3. Зависимость прочности от плотности дислокаций.
- •Кривая Одинга
- •Основные характеристики механических свойств.
- •§ 1. Испытание на растяжение.
- •А) до испытаний б) после испытаний
- •28.09.07.
- •Характеристики прочности:
- •Характеристики пластичности:
- •3). Способ Виккерса.
- •Общие замечания.
- •§ 3. Испытание на ударный изгиб.
- •05.10.07.
- •Кристаллизация металлов.
- •§ 1. Схема процесса кристаллизации.
- •§ 2. Энергетические условия процесса кристаллизации.
- •§ 3. Взаимосвязь между основными параметрами кристаллизации.
- •12.10.07.
- •§ 4. Зависимость критического радиуса зародыша от степени переохлаждения.
- •§ 5. Строение металлического слитка.
- •4. Усадочная раковина.
- •Раздел 2. Строение сплавов.
- •Твердые растворы замещения.
- •Твердые растворы внедрения.
- •19.10.07. Диаграмма состояния.
- •Правила отрезков.
- •Для Для
- •Для Для
- •26.10.07.
- •Разновидности диаграмм состояния 3-го типа.
- •Диаграммы состояния 4-го типа.
- •Диаграмма железо-цементит.
- •§ 1. Полиморфизм железа.
- •§ 2. Основные структурные составляющие углеродистых сталей и чугунов.
- •02.11.07.
- •Верхний левый угол диаграммы железо-цементит.
§ 2. Основные структурные составляющие углеродистых сталей и чугунов.
Рассмотрим варианты взаимодействия углерода и железа:
1). При взаимодействии железа и углерода образуется химическое соединение с содержанием углерода.
2). Радиус атома углерода много меньше радиуса атома железа, поэтому атомы углерода внедряются в кристаллическую решетку железа (в ее поры) и образуется твердый раствор внедрения, но так как с понижением температуры растворимость углерода в решетке ОЦК и ГЦК падает (то есть уменьшается), то образуется ограниченные твердые растворы внедрения.
02.11.07.
1). Феррит– твердый раствор внедрения углерода в железо. Содержание углерода в феррите при комнатной температуре:
низкотемпературный феррит.
Очень мягкий, пластичный, но малопрочный. У высокотемпературного феррита максимальное содержание углерода при.
2). Цементит– химическое соединение углерода с железом: , с содержанием углерода.
Кристаллическая решетка- сложная ромбическая.
Очень твердый, прочный, но хрупкий.
3). Перлит– механическая смесь феррита с цементитом с содержанием углерода .
Бывает пластичный и зернистый феррит:
Зернистый феррит мягче пластичного.
4). Аустенит– твердый раствор внедрения углерода в кристаллическую решетку железа.
При
При
Аустенит обладает хорошей пластичностью.
5). Ледебурит– эвтектика, кристаллизующаяся при .
, .
Верхний левый угол диаграммы железо-цементит.
Точка |
|
|
|
0 |
1539 |
|
0.5 |
1500 |
|
0.1 |
1500 |
|
0.16 |
1500 |
|
0 |
1392 |
Точка |
|
|
|
0 |
1539 |
|
0.5 |
1500 |
|
4.3 |
1147 |
|
6.67 |
1260 |
|
2.14 |
1147 |
|
6.67 |
1147 |
|
0 |
911 |
|
0.1 |
1500 |
|
0.16 |
1500 |
|
6.67 |
727 |
|
6.67 |
20 |
|
0 |
767 |
|
0 |
1392 |
|
0.025 |
727 |
|
0.006 |
20 |
|
0.8 |
727 |
линия ликвидус
линия солидус
линия предельной растворимости углерода в аустените (при снижении температуры растворимость снижается, что приведет к выделению вторичных кристаллов цементита).
линия предельной растворимости углерода в феррите
эвтектическая линия:
При : (жидкость в точкесоответствует аустениту в точкеи цементиту в точке).
Число степеней свободы .
эвтектоидная линия:
перитектическая линия:
Число степеней свободы .
Сплав IV построить самостоятельно.