Отжиг второго рода

1. Укажите цель отжига второго рода. Какие явления лежат в основе отжига второго рода?

2. Что такое степень переохлаждения и степень перенагрева? Какова их роль в развитии фазовой перекристаллизации?

3. Фазовая перекристаллизация при нагреве либо охлаждении не начинается при температуре фазового равновесия. Для ее развития требуется перенагрев либо переохлаждение относительно критической точки. С чем это связано?

4. Дайте определение понятия “критического зародыша” применительно к развитию фазовой перекристаллизации. Как влияет степень пере-охлаждения на размер критического зародыша при фазовой перекристаллизации?

5. Укажите, как влияет величина энергии упругой деформации кристаллов в области межфазных границ при фазовой перекристаллизации на размер критического зародыша.

6.Что такое С-образная диаграмма? Чем объясняется ее С-образная форма?

7.Чем отличаются изотермическая и термокинетическая диаграммы фазовой перекристаллизации при охлаждении? Укажите области применения каждой из них.

8.Чем отличается изотермическая диаграмма фазового превращения при охлаждении от аналогичной диаграммы фазового превращения при нагреве?

9.Вычертите С-образную диаграмму. Охарактеризуйте области и основные линии этой диаграммы. Укажите, каков их физический смысл.

10.Какую информацию о структурном состоянии и свойствах сплавов можно получить с помощью диаграмм изотермического превращения переохлажденной фазы при охлаждении?

11.Что такое когерентность решеток двух фаз? Какую роль играет когерентность решеток фаз, претерпевающих фазовую перекристаллизацию?

12.Что такое “видманштеттова структура”? Почему она образуется? Как влияет на свойства сплавов?

13.Почему на первых стадиях фазовой перекристаллизации часто образуется зародыш промежуточной фазы, имеющий дискообразную или пластинчатую форму вместо сферического зародыша стабильной фазы?

14.Укажите, как влияют структурные неоднородности в исходной фазе, размер зерна исходной фазы, наличие в сплаве кристаллов избыточной фазы на развитие фазовой перекристаллизации.

15.Укажите, как влияет пластическая деформация фазы под действием приложенных извне напряжений (например, при горячей обработке давлением) на развитие фазовой перекристаллизации.

16.Укажите, как влияют термические напряжения, обусловленные быстрым нагревом или охлаждением образца, на развитие фазовой перекристаллизации.

18.Назовите основные этапы аустенитного превращения. Почему для начала аустенитного превращения требуется перенагрев стали выше точки А_с1 ?

19.Изобразите концентрационные контуры распределения углерода в фазах, участвующих в протекании аустенитного превращения, при перенагреве выше точки А_с1 на первом и последующих этапах превращения.

20.Чем обусловлена возможность существования двухфазной аустенитно-цементитной смеси в эвтектоидной стали при температуре выше критической точки А_с1 на промежуточном этапе развития аустенитного превращения ?

21.Какие диффузионные процессы развиваются в трехфазной системе (феррит-аустенит-цементит) при протекании аустенитного превращения? Какой из этих процессов контролирует скорость развития превращения?

24.Как влияет на скорость протекания аустенитного превращения степень дисперсности исходной феррито-цементитной структуры и легирование стали ?

26.Как изменяется содержание углерода в аустените при нагреве доэвтектоидной стали от точки А_с1 до точки А_с3? На примере конкретной стали нарисуйте соответствующий график.

28.Как изменяется размер аустенитного зерна при нагреве стали в однофазной аустенитной области в зависимости от температуры нагрева? Нарисуйте график, соответствующий Вашему объяснению.

33.Протекание каких элементарных процессов до начала собственно перлитного превращения необходимо в структуре однофазного переохлажденного аустенита? Зародыш какой фазы образуется в первую очередь в начальный момент перлитного превращения ?

34.Изобразите фрагмент диаграммы железо - углерод, поясняющий условия концентрационного равновесия аустенита на границах с ферритом и цементитом, образующимися при его распаде в условиях переохлаждения. Дайте пояснения соответствующим точкам.

37.При каком соотношении диффузионных процессов: обменной диффузии на межфазной границе между растущим цементитным кристаллом и аустенитом, и гомогенизирующей диффузии между приграничным слоем и объемом аустенита перлитное превращение сводится к получению зернистых структур (зернистый перлит), а при каком - пластинчатых.

39.Какие изменения концентрации углерода происходят в тонком слое аустенита, прилежащем к межфазной границе, при возникновении ферритной пластины в составе образующегося зародыша перлитной колонии и последующем ее росте?

40.При каких концентрациях углерода в тонком слое аустенита, прилежащего к растущей ферритной пластине, возможен еще ее дальнейший рост? Что происходит при нарушении этого условия ?

41.Что такое продольный рост перлитной колонии? Изобразите кривую распределения концентрации углерода в тонком слое аустенита перед фронтом продольно растущей перлитной колонии.

42.Основываясь на кривой распределения концентрации углерода в аустените перед фронтом продольно растущей перлитной колонии, укажите, какие диффузионные процессы в аустените обеспечивают этот рост.

43.Что такое “межпластиночное расстояние” в перлитной колонии? Как оно влияет на свойства стали ?

44.От чего зависит межпластиночное расстояние в перлитной колонии? Какие диффузионные процессы определяют эту величину?

48.Охарактеризуйте структуру пластинчатого перлита, сорбита, троостита, их строение, свойства, условия наблюдения в микроскопе, технологические условия получения.

51.Что такое квазиэвтектоид? Почему он образуется? Каковы особенности его строения для доэвтектоидной и заэвтектоидной стали?

52.При металлографическом исследовании структуры стали 45 после горячей деформации обнаружено крупнозернистое строение, включающее грубые включения избыточного феррита и до 55% по площади шлифа крупных хорошо разрешаемых колоний пластинчатого перлита. Укажите, в результате чего образовалась такая структура доэвтектоидной стали и как исправить такую структуру стали.

54.При металлографическом исследовании структуры стали У12 обнаружена тонкая светлая сетка по границам зерен. Сами зерна имеют хорошо разрешаемое при микроструктурном исследовании пластинчатое колониальное строение. Охарактеризуйте эту структуру стали, укажите, как называется структурный дефект в такой структуре, почему и в каких условиях он образовался и как его устранить.

55.Потребитель установил требования к заэвтектоидной стали У12 в технических условиях на поставку, согласно которым в структуре стали должно быть получено 100% зернистого перлита. Укажите, как можно получить такую структуру в стали и каким образом в этой связи можно исключить образование избыточных выделений вторичного цементита.

56.В результате неполного отжига заэвтектоидной стали У12А не удалось полностью заменить пластинчатый перлит на зернистый. Кроме того, в структуре при металлографическом исследовании обнаруживается “цементитная сетка”. Укажите, как такие структурные дефекты влияют на свойства стали и какие виды термической обработки можно применить для их устранения и получения во всем объеме 100% зернистого перлита. Как при этом изменятся свойства стали (прочностные и пластические)?

61.Назовите основные механизмы графитизации цементита в чугунах при отжиге. Объясните, почему прямая диссоциация цементита как химического соединения не может обеспечить превращения белого чугуна в ковкий.

62.Рассмотрите основные диффузионные процессы, протекающие в чугуне при графитизации цементита с массообменом через твердый раствор. Укажите, какая из стадий рассматриваемых процессов лимитирует скорость графитизации.

64.Приведите основной режим отжига для получения ковкого чугуна. Охарактеризуйте структурные изменения при отжиге, конечную структуру и свойства чугуна, получаемого по такому режиму.

65.Требуется получить ковкий чугун на перлитной основе. Приведите схему технологии отжига такого чугуна. Укажите, чем этот режим отличается от основной технологии отжига на ковкий чугун и какими структурными превращениями эти особенности обусловлены.

66.Требуется получить ковкий чугун с феррито-перлитной основой. Приведите схему технологии отжига такого чугуна. Укажите, чем этот режим отличается от основной технологии отжига на ковкий чугун и какими структурными превращениями эти особенности обусловлены.

67.Требуется получить ковкий чугун со структурой на основе зернистого перлита. Приведите схему технологии отжига для получения такого чугуна. Укажите, чем этот режим отличается от основной технологии отжига на ковкий чугун и какими структурными превращениями эти особенности обусловлены.

69.Дайте понятия гетерогенизационного отжига. Приведите основные схемы полного, неполного и изотермического гетерогенизационного отжига.