Диаграмма состояний железоуглеродистых сплавов

Существует две диаграммы состояния железоуглеродистых сплавов:

1. Метастабильная (“железо-цементит”).

2. Стабильная (“железо-графит”).

Метастабильная диаграмма отражения сплавов, в которых образуется метастабильная фаза – цементит. Стабильная диаграмма отражает структуру железоуглеродистых сплавов, в которых углерод находится в свободном состоянии, т.е. в виде стабильной фазы – графита. По кинематическим соображениям образование в сплаве цементита более вероятно, чем стабильного графита. Поэтому чаще на практике имеют дело с метастабильной диаграммой железо-цементит. Эта диаграмма выглядит следующим образом.

На этой диаграмме линия ABCD – линия ликвидус. Линия AHJECF – линия солидус. Горизонтальная линия HJB () – линия перитектического превращения. На этой линии, в результате взаимодействия жидкого расплава с высокотемпературным ферритом, образуется аустенит: .

Горизонтальная линия ECF () – линия эвтектического превращения. На этой линии из жидкого расплава образуется эвтектика, представляющая из себя механическую смесь аустенита с цементитом. Схема эвтектического превращения следующая: .

Линия PSK – является линией эвтектойдного превращения. На этой линии аустенит превращается в механическую смесь феррита с цементитом, т.е. в перлит. Схема эвтектойдного превращения выглядит следующим образом: .

Линия ES – отражает изменения с температурой придельной растворимости углерода в аустените. Как видно из диаграммы максимальная растворимость углерода в аустените при температуре , а с понижением температуры она падает и достигает 0,8% при температуре .

Линия PQ показывает изменение м температурой предельной растворимости углерода в феррите. Видно, что максимальная растворимость наблюдается при температуре и составляет 0,02% по массе. С понижением температуры растворимость падает и достигает 0,006% при комнатной температуре.

Точка G () соответствует полиморфному превращению из железо. Точка N () соответствует полиморфному превращению железо. Точка A () температура плавления чистого железа. Точка D () соответствует температуре плавления (распада) чистого цементита. Диаграмма железо-графит выглядит аналогично, с той лишь разницей, что точки и линии смещены вверх и влево, а в место цементита присутствует графит.

Дата добавления: 2014-01-07