47. Привести примеры составов и кристаллических структур карбидов переходных металлов.

Карбидообразующие в стали – это переходные элементы, такие как Cr, W, Mo, V, Ti, Nb, Ta, Zr. VC/V4C3 – в зависимости от содержания углерода в карбиде. ZrC – Кубические решётки.

Ta2C – Тригональные.Fe3C – орторомбические. Молибден и вольфрам могут образовывать тройные карбиды Fe3W3C, Fe2W4C, Fe3Mo3C, Fe4Mo2C и другие типа Me6C со сложной кубической решёткой, близкой к решётке Cr23C6. Склонность к карбидообразованию тем слабее, чем больше d- уровень атома.

48. Привести примеры составов и кристаллических структур химических соединений, образуемых легируемыми элементами.

Карбидообразующие элементы: Fe Mn Cr Mo W Nb V Zr Ti При малом содержание в стали таких карбидообразующих элементов как Mn Cr Mo и W  последние растворяются в цементите, заменяя в нем атомы железа. В этом случае состав в цементита может быть выражен формулой (Fe,M)3C где М - легирующий элемент. Так при растворении марганца в цементите образуется карбид (Fe, Mn)3C , при растворении хрома - карбид (Fe,Cr)3C. При повышение содержания Cr, W, Mo в зависимости от содержания С в стали могут образовываться специальные карбиды. Если содержание Cr не больше 2%, то образуется легированный цементит (Fe,Cr)3C, решетка ромбическая, а при повышенном содержании Cr специальный карбидCr7C3. При содержание Cr>10-12% образуется кубический карбид Cr23C6 .Пр введение W и Mo в стали в количестве, превышающем предел насыщения цементита этими элементами, образуются сложные карбиды Fe3W3C, Fe4Mo3, Fe4Mo2C, Fe3Mo2C.

49. Привести примеры и дать схему диаграмм состояния для легирующих элементов, расширяющих гамма-область.

Как правило, расширение области гамма-фазы связано с понижением температуры А3 и повышением А4 при увеличении концентрации легирующего элемента. В зависимости от того, какую гамма-область они образуют – открытую или расширенную, легирующие элементы делят на две соответствующие группы. Открытая область гамма-фазы (рис а) наблюдается в системах железа с никелем, марганцем и кобальтом, расширенная – с углеродом, азотом и медью. (рис б)

50. Привести примеры и дать схему диаграмм состояния для легирующих элементов, сужающих гамма-область.

С ужают: бор, цирконий, ниобий. Замыкают: хром, ванадий, кремний, алюминий, вольфрам, молибден.

51. Влияние легирующих элементов на кинетику альфа-гамма превращения.

Все легирующие элементы, кроме кобальта, увеличивают время существования переохлажденного аустенита (сдвигают С-образную кривую вправо) и уменьшают скорость его распада. При легировании в сталях уменьшается движущая сила альфа-гамма превращения. Кроме того, в легированных сталях сильно изменяется кинетика диффузионного превращения переохлажденного аустенита благодаря уменьшению коэффициента самодиффузии железа или коэффициента диффузии углерода под влиянием некоторых легирующих элементов либо вследствие малого коэффициента диффузии атомов легирующего элемента. Все это уменьшает критическую скорость охлаждения, при которой переохлажденный аустенит превращается в мартенсит. Легирующие элементы, образующие карбиды первой группы по-разному влияют на кинетику гамма-альфа превращений в зависимости от температуры 700-500(образование перлита) – замедляют; 500-400 – значительно замедляют; 400-300 (образование бейнита) – ускоряют