49Азотирование стали

ХТО - это вит обработки, при котор имеется состав и и св-ва поверхностных слоев Ме. Прим для деталей работающих на износ, когда нужно чтобы поверх-ть была прочной, а сердцевина оставалась вязкой. Процесс ХТО состоит из 3-х стадий: диссоциация– происход в газовой среде когда выделяется активный элемент.Абсорбция– происходит на границе газа и Ме и заключается в поверхностными слоями Ме свободных атомов. Этот процесс возможен только тогда, когда свободные атомы способны растворяться в Ме.Дифф. – проникновение насыщающего элемента в глубь. Т.к. скорость дифф. в тверд состоянии мала, то процессы эти длительные и могут продолжаться при азотировании несколько десятков часов.Азотирование– насыщение поверх азотом. После азот-я поверхност слой приобретает более высокую твердость, чем после цементации, в св. с образованием мелких и тв. нитридов. Азотирование произв-ся после механ обработки и терм обраб. Т.о. перед азотированием заключается в закалке и последующем высоком отпуске. А проводят приt500-550, посколькуtболее низкая, чем при цементации, то процесс более длительный. Тв. нитриды получ-ся, если в сталь добавить спец легир элементы, такие какAl, молибден. Стали, содержащие набор таких элементовспец разработанных для азотирования наз-ся нитралои. Если азотир обычные углеродстые стали, то твердость нитридов невысокая, и приt500 они быстор коагулируют.

50. Термомеханическая обработка

ТМО заключается в сочетании пластической деформации стали в аустенитном состоянии с закалкой. Формирование структуры закаленной стали при тмо происходит в условиях повыш. плотности и оптимального распределения дислокаций, обусловленных условиями горячей деформации. Различают два основных способа: высокоt термомеханическая обработка (ВТМО) и низкоt термомех обработка (НТМО). ВТМО: сталь деформируют при tвыше А_С3при которой сталь имеет аустенитную структуру. Степень деформации составляет 20-30%. После деформации следует немедленная закалка во избежании развития рекристаллизации. НТМО сталь деформируют вtзоне существования переохлажд. А в области его относительной устойчивости 400-600.tдеформации должна быть выше точки М_Н, но ниже t рекристалл. Степень деформации обычно составляет 75-95%. Закалку осуществляют сразу после деформации. После закалки в обоих случаях следует низкоtотпуск 100-300. Такая комбинированная тмо позволяет получить очень высокую прочность, хорошую пластичность и вязкость.

Возрастают пластичность и сопротивление разрушению

14. Особенности кристаллизации сплавов. Правило фаз. Кристаллизация сплавов. Переход из Ж состояния в тв в сплавах, как и в чистых М, происходит тлк при наличии переохлаждения. Процесс К сплавов складывается из 2 процессов: 1) зарождение центров К (зародышей); 2)  центров К. Особенности К сплавов: тв фазы, образующиеся при К сплавов отличаются по составу от исходной Ж  для образования устойчивого зародыша при К сплавов необх колебания (или флуктуация) концентрации. Поэтому  роста К в сплавах всегда , чем в чистых М. Общие закономерности сосуществования устойчивых фаз, отвечающих условиям равновесия, могут быть выражены в матем форме правил фаз Гиббса: степень свободы системы зависит от концентрации, числа компонентов, фаз и внешних компонентов: С=К-Ф+П, где С – число степеней свободы, К – число компонентов, Ф – число фаз, П внешние переменные (t, давление). Для металлических сплавов правило фаз примет вид С=К-Ф+1, т.к. для них внешним фактором равновесия явл тлк t. Правило фаз, устанавливая количественную зависимость м/у Ф, К и П, даёт возможность предсказать процессы, проходящие в сплавах при нагреве и охлаждении, и определить число фаз при данных условиях. Под числом степеней свободы (или вариантностью системы) понимают число внешних П (t, давление) и внутренних (концентрация) факторов, кот можно изменять без изменения числа фаз, находящихся в равновесии. Вариантность не может быть <0. Независимыми переменными явл конц и t. Изменение степеней свободы однокомпонентной системы (К=1) при К. РИС!!! Если число степеней свободы = 1 (система моновариантная), то процесс идёт при переменной t в определённом t-ом интервале. Двухкомпонентная система, в кот при К образуется: а) 1 тв фаза: К=2, с=2-2+1  процесс К начинается и продолжается в интервале t, причём  охлаждения . РИС!!! б) 2 тв фазы: С=2-3+1=0  безвариантная ситуация. РИС!!! ДС строят в координатах t и конц. Если система однокомпонентная, то ДС будет выглядеть так: РИС!!! Если система двухкомпонентная: РИС!!!  тчк на ДС показывает состояние конкретного сплава при конкретной t и конц. Изменение фазовых состояний конкретного сплава отмечается на ДС точкой (тчк пл, тчк К). Линии, соединяющие тчк аналогичный превращений разных сплавов, разграничивают на ДС области, аналогичные фазовым превращениям.