22.Превращения в твердом состоянии(понятие о полиморфизме). Анизотропия свойств кристаллов при прокатке металла.

Полиморфизм – способность простых и сложных веществ иметь различную кристаллическую структуру в зависимости от внешних условий температуры и давления. Различные кристаллические формы называются полиморфными модификациями, они обозначаются буквами греческого алфавита a, b, g и т.д. Переход из одной полиморфной модификации в другую называется полиморфным превращением. Полиморфные превращения в чистых компонентах и фазах постоянного состава происходят при постоянной температуре (в соответствии с правилом фаз Гиббса f = 1 – 2 + 1 = 0), а в твердых растворах или промежуточных фазах переменного состава – в интервале температур (f = 2 – 2 + 1 = 1).

Фаза – это однородная часть системы, которая отделена от другой части системы (фазы) поверхностью раздела, при переходе через которую химический состав или структура изменяются скачком. В твердых сплавах фазами могут быть зерна чистого металла, зерна твердого раствора и зерна химического соединения. Многие металлы в жидком состоянии растворяются один в другом в любых соотношениях. В результате растворения образуется однородный жидкий раствор с равномерным распределением атомов одного металла среди атомов другого металла.

Анизотропия- зависимость физических свойств вещества (механических, тепловых, электрических, магнитных, оптических) от направления (в противоположность изотропии. Так, при прокатке листовой стали зёрна металла ориентируются в направлении прокатки, в результате чего возникает Анизотропия. (главным образом механических свойств), например для прокатанных сталей предел текучести, вязкость, удлинение при разрыве, вдоль и поперёк направления проката различаются на 15—20% (до 65%).

23.Строение, структура, маркировка чугунов и их применение в строительстве.

Чугунами называют железоуглеродистые сплавы,содержащие от 2,14 до 6,67% углерода.

Белый чугун- получается при быстром охлаждении жидкого чугуна, когда растворенный в чугуне углерод не успевает выделиться в свободном состоянии в виде графита, а весь оказывается связанным с железом в виде химич соединения Fe₃C(цементита).

Серый чугун- структура серого чугуна состоит из металлической основы(ее определяют после травления шлифа) и включений графита(графитные включения определяют на нетравленных шлифах),вкрапленных в эту основу. Такой чугун имеет серый цвет в изломе и наз серым.(С421,С432,С436)

Ковкий чугун- получают длительным отжигом доэвтектического белого чугуна при температуре 900-1000^о.в результате отжига образуется графит хлопьевидной формы,кот выделяется при распаде цементита.(К437-12,К435-10,К450-4, где 50-предел прочности, 4-относительное удлинение,%)

Высокопрочный чугун- получают модифицированием жидкого чугуна,т.е введением присадок- модификаторов(чаще всего магния или цезия), служащих центрами кристаллизации графита. В модифицированных чугунах выделяется графит шаровидной формы.(В450,В470,В4100)

Доэвтектические чугуны(2,14-4,3%)-имеют в микроструктуре 3 составляющие:перестроечный ледебурит,перлит и вторичный цементит.

Эвтектические чугуны(4,3%)-имеют структуру перестроечного ледебурит,представляющего собой равномерную механическую смесь перлита и цементита.

Заэвтектические чугуны(4,3-6,67%)-характеризуется двумя стуктурными составляющими:перестроечным ледебуритом и первичны цементитом в виде крупных вытянутых светлых пластин.

В строительстве применяют главным образом серый чугун для изготовления деталей, работающих при сжатии (башмаков, колонн), а также санитарно-технических (отопительных радиаторов, труб) и архитектурно-художественных изделий. Значительное количество чугуна расходуется для изготовления тюбингов, из которых сооружается туннель метрополитена. Серые чугуны обладают хорошими литейными качествами — жидкотекучестью, мягкостью, хорошо обрабатываются, сопротивляются износу. Установлены следующие марки отливок из серого чугуна: СЧ 00; СЧ 120-280; СЧ 150-320; СЧ 180-360; СЧ 210-400; СЧ 240-440; СЧ 280-480; СЧ 320-520; СЧ 360-560; СЧ 400-600 и СЧ 440-640. СЧ обозначает серый чугун. Первое число показывает предел прочности (МПа) при испытании на разрыв, а второе — на изгиб. Серый чугун марки СЧ 00 не испытывается.