Діаграма стану залізо-графіт

Первинна і вторинна кристалізація.

Діаграма стану залізо-цементит.

Компоненти, фази і структурні складові сталей і чавунів.

Діаграма стану залізовуглецевих сплавів.

План:

Серед діаграм стану металевих сплавів найбільше значення має діаграма Fe-C. Це пояснюється тим, що в техніці, серед металевих матеріалів найбільш широко застосовують сплави заліза з вуглецем (сталі і чавуни). Приблизно 93% конструкційних матеріалів, що використовуються у світі, складають сталі і чавуни.

Існує дві діаграми стану залізовуглецевих сплавів: метастабільна Fe-Fe₃С і стабільна Fe-C.

Для всіх низьковуглецевих сплавів (сталей) перетворення при кристалізації проходять відповідно до метастабільної діаграми. У високовуглецевих сплавах (чавунах) перетворення при первинній кристалізації часто йдуть по стабільній діаграмі, а при подальшому охолодженні у твердому стані по метастабільній діаграмі.

Діаграма стану залізо-вуглець розглядає сплави, що містять до 6,67%С (100% Fе₃C). На діаграмі стану суцільні лінії представляють систему залізо-цементит (Fе₃C), а пунктирні систему залізо-графіт, тому що вуглець у сплавах може знаходитися у вигляді цементиту і у вигляді графіту.

Компонентами діаграми стану сплавів залізо-вуглець є С та Fе.

Залізо. Чисте залізо - метал сріблясто-білого кольору. Атомний номер - 26. Атомний радіус 1,27А. Залізо широко поширене в природі. У земній корі його міститься 5,1%. Чисте залізо містить 99,999% Fе. Технічне залізо (Армко) містить 99,8-99,9% Fе. Температура плавління Fe = 1539°С. Залізо має дві поліморфні модифікації: a і g. Густина a-заліза 7,68г/см³, а Fe_g - 8,08,1 г/см³. При перетворенні Fе_a в Fе_g відбувається стиснення матеріалу. Об'ємний ефект стискання складає»1,0%.

Вуглець. Є неметалічним елементом. Атомний номер – 6, атомний радіус 0,77А. Густина - 2,5 г/см³. Т_пл–3500^оС. Існує у двох модифікаціях: графіт і алмаз. У звичайних умовах стійкою алотропічною формою є графіт. Вуглець розчиняється в залізі в рідкому й твердому стані, а також утворює хімічну сполуку Fе₃С – карбід Fе (цементит).

Дата добавления: 2014-01-07