39. Механические свойства перлитных структур.

Перлит состоит из тонких чередующихся пластинок феррита и цементита и образует отдельные колонии. Суммарная толщина пластинок феррита и цементита  зависит от скорости охлаждения: чем она выше, тем на меньшее расстояние успеет пройти диффузия, и тем тоньше пластинки, а значит и меньше подвижность дислокаций и выше прочность и твердость. При Vохл~5°/сек межпластинчатое расстояние ~1 мкм, и такой эвтектоид называется перлитом-крупнопластинчатая эвтектоидная колония.( его твердость по Бринеллю НВ~2000МПа). При Vохл~50°/мин межпластинчатое расстояние ~0.2..0.4 мкм, и он называется сорбитом-средняя толщина пластинок ( НВ~2500…3000МПа). При Vохл~50°/сек получается эвтектоид с межпластинчатым расстоянием ~0.1 мкм, он называется троостит-малая толщина пластинок (НВ=4000МПа)

40. Модифицирование чугунов. Механизм и получаемые свойства.

Включения графита в серых чугунах аналогичны трещинам, они понижают его механические св-ва. Поэтому серые чугуны- материалы хрупкие и не выдерживают заметных растягивающих нагрузок. Для улучшении механических св-тв в жидкий чугун добавляют магний (ок. 0.1%)(или цезий и некоторые другие редкоземельный металлы), который изменяет форму включений графита. Такая обработка жидкого чугуна называется модифицированием. Модифицирование изменяет поверхностное натяжение графита, и, в результате, кристаллы графита срастаются, образую компактные сфероидальные включения. Такой графит называется шаровидным. Серый чугун с шаровидным графитом имеет существенно более высокие мех. св-ва: прочность и пониженную хрупкость, и называется высокопрочный чугун. Также такой чугун обладает лучшей износостойкостью и более высокой коррозионной стойкостью.

41. Классификация легирующих элементов по влиянию на аллотропические превращения железа.

Все растворимые в твердом железе элементы можно разделить на две группы по их действию на его аллотропию. 1-я группа объединяет элементы, расширяющие теипер-ый интервал сущ-ия γ-фазы в сплавах с Fe( γ –стабилизаторами).расширение связвно с ↓ Т А3 и ↑А4 при ↑ концентрации лег.эл-та. К γ -стабилизаторам относятся Ni, Mn, Co, Cu, C, N и некоторые другие элементы. 3 первых эл-та при большой концентрации полностью открывают γобласть(α -фаза не появляется), остальные лишь расширяют ее. 2-я группа объединяет легирующие элементы, расширяющие в сплавах с Fe теипер-ый интервал существования α-фазы(α-стабилизаторы). Они понижают А4 и повышают точку А3. приводит к тому, что при опред. концентрации таких эл-тов критические тчк А4 и А3 сливаются и область существования γ-фазы исчезнет. α-стабилизаторы: Si, Cr, Mo, V, W, Zr, Ti, B, Nb. 5 первых эл-та при опред-й конц закрывают обл сущ γ-фазы, остальные лишь сужают ее.

42. Механизмы влияния легирующих элементов на свойства и структуру сплавов.

Первая группа объединяет элементы, расширяющие температурный интервал – расширение области γ-фазы связано с понижением температуры А3 и повышением А4 при увеличении концентрации легирующего элемента. Следовательно, сплавы, при определенном содержании легирующего элемента, не испытывают превращений  гамма-альфа и при всех температурах представляют твердый раствор легирующего элемента в гамма-железе. Такие сплавы называются аустенитными. Сплавы, частично претерпевающие изменение гамма-альфа, называются полуаустенитными. Вторая группа объединяет легирующие элементы в сплавах с железом, сужающие температурную область существования γ-фазы - понижают А4 и повышают А3. Это приводит к тому, что при определенной концентрации таких элементов критические точки А3 и А4 сливаются и область существования гамма-фазы исчезает. При определенном содержании легирующего элемента, сплавы при всех температурах состоят из твердого раствора легирующего элемента в альфа-железе. Такие сплавы называют ферритными, а сплавы, испытывают лишь частичное превращение –полуферритными.