Диаграмма состояния железо-углерод

Компоненты сплавов железо-углерод

Железо – металл, широко распространенный в природе; в земной коре его содержится 5,1%. Плотность железа 7,83, температура плавления 1535С. Железо имеет две аллотропические модификации:  и . На рис. 39 приведена кривая охлаждения железа, на которой имеется несколько горизонтальных участков, соответствующих температурам кристаллизации и аллотропических превращений.

Горизонтальный участок при 1535С обусловлен переходом железа из жидкого состояния в твердое в модификации . Высокотемпературную. разновидность Fe_, называют Fe_ При 1390С Fe_ превращается в Fe_. Далее горизонтальный участок на кривой охлаждения, наблюдаемый при 910С, соответствует обратному преобразованию Fe_ в Fe_ . Остановка при 768 С связана не с аллотропическим превращением а с магнитным. При высокой температуре парамагнитное железо  – (его называли ранее Fe_) переходит в ферромагнитное железо – ; наблюдаемое при это небольшое увеличение параметров решетки Fe_, обусловлено тепловым расширением.

Температуры аллотропических превращений железа, полученные при нагреве и охлаждении не одинаковы. Например, при нагреве температура превращения Fe_, в Fe_. Равна 910, а при охлаждении –898. При очень медленном охлаждении и нагреве температуры превращений совпадают. Разницу в температурах аллотропических превращений при нагреве и охлаждении называют температурным гистерезисом (переохлаждением,перенагреванием). С повышением скорости нагрева и особенно скорости охлаждения температурный гистерезис увеличивается, что имеет большое значение при термической обработке стали. Температуры, при которых в железе происходят аллотропические превращения, называют критическими температурами, или критическими точками. Чтобы отличить критические, полученные при нагреве, от критических точек, полученных при охлаждении (что необходимо сделать в связи с явлениями температурного гистерезиса