- •Курс “ технологія конструкційних матеріалів і матеріалознавство”
- •§ 2. Історія розвитку науки.
- •§ 3. Класифікація металевих і
- •§ 4. Методи дослідження металів і сплавів.
- •§ 5. Типи зв'язків у металевих тілах.
- •§ 6. Атомно-кристалічна будова металів.
- •§ 7. Анізотропія властивостей металів.
- •§ 8. Особливості кристалічної будови реальних кристалів.
- •§ 8. Дифузія.
- •§ 9. Кристалізація металів.
- •§ 10 Механізм процесу кристалізації.
- •§ 11. Число центрів кристалізації й швидкість
- •§ 12. Немимовільна кристалізація.
- •§ 13. Будова металевого злитка.
- •§ 14. Аллотропия.
- •§ 15. Поліморфні перетворення.
- •Глава II
- •§ 1. Сплав, система, компонент, фаза.
- •§ 2. Фази в металевих сплавах.
- •§ 3. Механічні суміші.
- •§ 4. Правило фаз.
- •§ 5. Діаграми стану подвійних сплавів.
- •§ 6. Методика побудови діаграм стану.
- •§ 7. Правило відрізків.
- •§8. Діаграма стану другого типу
- •§ 9. Діаграма стану III типу (для випадку обмеженої розчинності компонентів у твердому стані)
- •§10. Діаграма стану VI типу для сплавів,
- •§11. Діаграма стану V типу для сплавів, компоненти
- •§12. Зв'язок між діаграмами стану,
- •§13. Поняття про діаграми стану
- •Глава III Залізо і його сплави
- •§ 1. Компоненти й фази в системі залізо-вуглець.
- •§ 2. Діаграма стану залізо-цементит
- •§ 3. Первинна кристалізація сплавів.
- •§ 4 . Вторинна кристалізація залізовуглецевих сплавів.
- •§ 6. Класифікація чавунів.
- •§ 7 . Класифікація углеродистых сталей
§10. Діаграма стану VI типу для сплавів,
утворюючу стійку хімічну сполуку.
Якщо компоненти А и В утворять стійке хім. сполука ,то діаграму можна розділити надві частини
Рис.
Э2 → В + Аn Вm
Кожну із цих частин можна розглядати як окрему діаграму I типу, де одним з компонентів виступає хім. сполука .
Стійке хім. сполука може перебуває з компонентами в будь-якій розчинності, тому між ним і А и В можуть бути діаграми будь-якого типу.
§11. Діаграма стану V типу для сплавів, компоненти
яких мають поліморфні перетворення.
Поліморфні перетворення одного або обох компонентів сплаву змінюють його структуру й властивості. Такі перетворення відбуваються в багатьох промислових сплавах, напр. у сплавах заліза, титану й ін.
Великий практичний інтерес представляють сплави, у яких один з компонентів або обоє мають поліморфні перетворення. У цих випадках у результаті термообробки можна одержувати метастабільні стани структури з підвищеними властивостями.
Діаграма стану сплавів, що утворять тверді розчини з необмеженою розчинністю, у яких один з компонентів А має дві модифікації Аи А.
Всі сплави після затвердіння складаються з однорідного -розчину який є твердим розчином компонента А (у стані, коли він має -модифікацію) іВ.
При зниженні температури А-модифікація перетворюється в А-модифікацію. У зв'язку із цим вобласті, обмеженої лініями ас і ав ,у рівновазі перебувають 2 фази , де-фазає твердим розчином компонента В у -модифікації компонента А, а-фаза – твердим розчином У в-модифікації А.
Нижче лінії ав сплави складаються тільки з -фази. Кристалічнарешітка -розчину відмінна відрешітки -розчину. На діаграмі лініяас при охолодженні відповідає температурі початку, а лінія ав – температурі закінчення поліморфного перетворення.
При температурі нижче лінії ас -твердий розчин в умовах рівноваги стаєнестійким, і в його кристалах виникають зародки -твердого розчину. Розвиток перетворенняможливо тільки приподальшому охолодженні сплаву. кристали, Що Утворяться, -твердого розчину при зниженні температури змінюють своюсполуку по лінії св , а кристали -твердий розчину по лінії ас.
При температурах, що відповідає лінії ав, поліморфне перетворення закінчується, і прибільше низькій температурі сплави мають однофазну структуру -твердого розчину.
У сплавах, що перебувають між крапками в и с перетворення при кімнатній температурі не закінчується, і після охолодження ці сплави зберігають двофазну структуру.
Сплави лежачі правее крапки з , не перетерплюють поліморфного перетворення й при всіх температурах мають структуру -твердого розчину.
З діаграми стану видно, що поліморфне перетворення при охолодженні в умовах,близьких до рівноваги, протікають в інтервалі температур і супроводжується дифузійним перетворенням компонентів між обома фазами.
Діаграма стану сплавів, з поліморфними
перетвореннями компонентів і эвтектоидным перетворенням.
Це діаграма для сплавів, у яких високотемпературні модифікації компонентів мають повну взаємну розчинність, анизькотемпературні й-обмеженої.
У результаті первинної кристалізації всі сплави цієї системи утворять однорідний -твердий розчин.Зі зниженням температури, -твердий розчин розпадається внаслідок обмеженої розчинності компонентівімодифікації. Лініїас і вс відповідають температурам початку розпаду -твердого розчину. При температурах нижче лініїас у рівновазі перебувають кристали твердих розчинів і,сполука яких визначається лініями ас (-фаза) іпекло (-фаза).
При температурах нижче лінії вс у рівновазі перебувають іфази.Сполука -твердого розчину змінюється по лініївс , а -фази по лініївс.
Лінія дf указує на зміну граничної розчинності компонента В у -модифікаціях компонента А в залежності від температури, а лініяек – компонента А в -модифікації компонента В.
По досягненні температури лінії dce твердий розчин, сполука якого відповідає крапці з (), при постійній температурі розпадається (з=0):
(эвтектоид)
Розпад -розчину на суміш двох фазаналогічнийэвтектическому перетворенню, але в цьому випадку вихідною фазою буде твердий розчин, а не рідина, як при эвтектическом перетворенні.
Таке перетворення наз. эвтектоидным, а суміш отриманих кристалів () –эвтектоидом.
Сплави, розташовані левее т. з , наз. доэвтектоидными; сплав, що відповідає т. з – эвтектоидным, а сплави, розташовані правее т.з – заэвтектоидными.
Будова эвтектоида завжди тонше, ніж эвтектики. Чим більше ступінь переохолодження -твердого розчину, тимдисперснее фази, що утворять эвтектоид. Змінюючи ступінь дисперсності фаз в эвтектоиде, можна в широких межах міняти механічні й фізичні властивості сплавів.