35. Влияние структуры перлита на прочностные свойства стали.

Наличие перлита в стали увеличивает ее прочностные свойства, т.к. пластинки феррита и цементита, из которых состоит перлит, уменьшают подвижность дислокаций, тем самым увеличивают прочность и твердость.

36. Графитизация. Факторы, влияющие на графитизацию.

Процесс образования графита: идет путем образования зародышей графита и их роста, за счет углерода выделяющегося из Ц при его распаде. В чугунах наряду с превращением аустенита при медленном охлаждении может идти также распад цементита на железо и углерод. Такой распад в твердом состоянии называется графитизацией.  Для ускорения графитизации чугуна необходима достаточно высокая температура отжига (900-1000°С). При такой температуре в равновесии находятся аустенит и цементит. Графитизация идет путем образования зародышей графита и их роста за счет углерода, выделяющегося из цементита при его распаде. Поэтому зависимость степени графитизации от длительности отжига графически выражается типичной с-образной кривой. По-видимому, зародыши графита могут образовываться в аустените вследствие концентрационной флуктуации углерода. В БЧ при его затвердевании всегда образуется некоторое, хотя и незначительное, количество графита в виде мелких включений. Эти включения при отжиге, вероятно, также становятся зародышами графитизации. Зарождение графита является гетерогенным. Фундаментальную роль при этом играют различные дефекты, в первую очередь микроскопические нарушения сплошности. Движущая сила графитизации – это уменьшение свободной энергии при распаде цементита на железо и углерод. Скорость процесса графитизации определяется скоростью отвода атомов железа в аустените от поверхности аустенит-графит, т.к. скорость самодиффузии железа на несколько порядков меньше, чем скорость диффузии углерода. При графитизации образуются включения графита в виде сфероидов, которые по форме не имеют никакого сходства с цементитом, при распаде которого они образовались. Полной графитизации можно добиться, длительно выдерживая БЧ при двух температурах, например 1000 и 700°С. При 1000°С распадается эвтектический и частично вторичный цементит, а при 700 °С-остальная часть вторичного цементита и эвтектоидный цементит. В результате полной графитизации получается ферритно-графитовая структура. Чугун с такой структурой обладает высокой пластичностью, т.к. феррит пластичен, а графит в глобулярной форме незначительно уменьшает пластичность.

38. Процессы, протекающие при отпуске закаленной стали.

Процесс нагрева закаленной стали, при котором распадаются мартенсит и остаточный аустенит и укрупняются карбиды, наз. отпуском. 1. Первое превращение. (ниже 200°С) Из мартенсита выделяется углерод в виде ксегрегаций на дислокациях. Тетрагональность решетки мартенсита при этом уменьшается – мартенсит отпуска. Сильнее травится и обладает пониженной хрупкостью по сравнению с мартенситом закалки. 2. Второе превращение(200-300°С) –превращение ост.аустенита в мартенсит и сразу же к распаду мартенсита на мартенсит отпускаи метастабильный ε-карбид Fe₂C.твердость начинает снижаться, но При большом количестве остаточного аустенита, тогда из него обр много мартенсита ведет к увеличению твердости, а при превращении мартенсита закалки в мартенсит отпуска понижение твердости незначительно. 3. Третье превращение. (300-400°С) распад мартенсита заканчивается :мартенсит отпуска переходит в феррит и цементит; ε-карбид превращается в цементит. В рез-те происходит снижение твердости, повышение пластичности и вязкости. 4.450-650°С –пластинчатые частицы Ц округляются(сфероидизация) и укрупняются(коалисценция), а в феррите происходит первичная рекристаллизацэто еще больше снижает твердость, а также повышает пластичность и вязкость стали. Видны зернистые выделения Ц на фоне феррита. Структуры, обр-ся при 450-650°С называют трооститом отпуска и сорбитом отпуска(форма Ц- округлая). Сталь обладает повыш пластичностью и вязкостью. Скорость коалесценции зависит от скорости диффузии углерода и растет с температурой. Механические свойства при отпуске значительно изменяются. Понижение прочности и увеличение пластичности по сравнению с закаленной сталью. После закалки и отпуска (улучшение) сочетание прочности и пластичности более благоприятно (получение зернистого цементита вместо пластинчатого).