Контрольная работа: Твердофазные превращения в белых чугунах и диаграммы состояния сплавов

👉🏻👉🏻👉🏻 ВСЯ ИНФОРМАЦИЯ ДОСТУПНА ЗДЕСЬ ЖМИТЕ 👈🏻👈🏻👈🏻

Министерство образования и науки Украины
Донбасский государственный технический университет
Кристаллизация и твердофазные превращения в белых чугунах. Структура и свойства белых чугунов

Высокоуглеродистые сплавы – белые чугуны, можно разделить на следующие группы:
Белый чугун – название получил по виду излома, который имеет матово-белый цвет. Имеет в структуре большое количество цементита (I, II, III-ный), степень графитизации равна нулю. Вследствие присутствия цементита белый чугун обладает высокой твердостью, хрупок и практически не поддается обработке резанием, поэтому имеет ограниченное применение (в основном для передела в сталь).
В точке 1 сплав находится в равновесном состоянии.
В точке 2 размер фазово-концентрационных флуктуаций увеличивается, сплав насыщается по отношению к аустениту и цементиту.
Линия BC – по ней происходит насыщение жидкости по отношению к аустениту (г-Fe); линия CD – по ней жидкая фаза насыщается по отношению к цементиту (Fe 3
C).
При температуре несколько ниже точки 2, насыщенная жидкая фаза претерпевает эвтектическое превращение:
Ледебурит имеет сотовое или пластинчатое строение. Жидкий сплав имеет состав перед самым эвтектическим превращением, соответствующий проекции точки С на ось концентраций.
После эвтектического превращения аустенит имеет состав, соответствующий проекции точки Е на ось концентраций. Цементит имеет состав, соответствующий проекции точки F на ось концентраций.
При охлаждении от точки 2 до точки 3, изменение состава аустенита происходит по линии ES (ограничивающей содержание углерода в аустените от 2,14 до 0,8 % С), в связи с чем, происходит выделение Ц II
, но он сливается с цементитом эвтектическим, поэтому в эвтектике раздельно не записывается.
Состав цементита изменяется по линии FK.
Перед температурой точки 3 (перед эвтектоидным превращением) число фаз определится по следующей зависимости:
Отрезок SKпринимаем за коноду (100 %).
Как видим при охлаждении в интервале точек 2 – 3 изменился количественный состав фаз из-за перехода выделившегося по линии ES цементита вторичного в ледебуритный цементит.
При температуре 727 о
(линия PSK), аустенит состава точки S(0,81% С) претерпевает перлитное превращение:
т.е. количество перлита после превращения равно количеству аустенита до преращения, т.е. 40,1% (перлит это уже структурная составляющая: П(Ф+Ц)). Количество цементита остается неизменным – Ц = 59,9%.
Таким образом, ниже 727 о
ледебурит состоит из перлита и цементита, в то время как выше 727 о
С ледебурит состоял из аустенита и цементита. Количество фаз при комнатной температуре (t комн
):
Сплав II (белый доэвтектический чугун; содержание углерода – 3%).
Точка 2 – размер и количество фазных и концентрационных флуктуаций возрастает по отношению к аустениту.
Точка 3 – размер фазово-концентрационных флуктуаций достигает критического значения, жидкий сплав пересыщается в отношении аустенита (г-Fe) и начинается кристаллизация.
Точка а – определяет состав жидкого сплава.
При охлаждении до точки 4, состав Ж (жидкой фазы) меняется по линии бС, а состав А (аустенита) по линии аЕ.
При температуре t 4
(перед эвтектическим превращением) конода ЕС:
это первичный аустенит, который выделяется из Ж (жидкой фазы).
Жидкость состава т. С одновременно насыщена по отношению к аустениту (г-Fe) и цементиту.
При переохлаждении ниже 1147 о
(ЕCF – линия эвтектического превращения); жидкость превратится в ледебурит:
т.о. структура сплава сразу после кристаллизации (ниже ECF):
Аустенит + Ледебурит (Л = Ж С
= 39,4%; А = 60,6%).
При охлаждении от температуры точки 4 до точки 5 состав аустенита изменяется по линии ES с выделением Ц II
, следовательно структурный состав сплава в интервале 4–5 будет А+Ц II
+Л, а фазовый состав: А+Ц.
Цементит изменяет состав по линии FK. При температуре точки 5 (линия PSK) аустенит, независимо от того, в какой структурной форме он существует (т.е. является он первичным или входит в эвтектику), претерпевает перлитное (эвтектоидное) превращение:
Ниже точки 5 количество перлита равно количеству аустенита перед превращением, т.е. А S
= П = 62,6%.
Структурный состав сплава: П+Ц II
+Л. Фазовый состав: Ф+Ц.
Определим фазовый состав сплава после охлаждения (конода – QL (100%)):
Сплав III (белый доэвтектический чугун, содержание углерода – 5,5% С).
Точки 1,2 – изменения протекают аналогично сплаву II.
При температуре t 3
– жидкий сплав пересыщается углеродом и происходит кристаллизация с выделением кристаллов цементита первичного (Ц I
).
Точка в (ее проекция) – определяет состав жидкой (Ж) фазы (состав жидкой фазы изменяется по линии ликвидус).
Точка г(ее проекция) – определяет состав твердой фазы – цементита I
.
При температуре t 4
: жидкая фаза (Ж) имеет состав т. С, а цементит первичный (Ц I
)имеет состав т. F.
Ниже точки t 4
происходит эвтектическое превращение:
Количество ледебурита после превращения равно количеству аустенита до превращения, т.е. Л = Ж с
= 42,4%; количество цементита первичного Ц I
= 57,6%.
Структура сплава после кристаллизации: Л + Ц I
; фазовый состав: А + Ц.
Количество фаз после превращения конода EF (100%):
Перед точкой 5 (перед эвтектоидным превращением):
Количество цементита увеличилось за счет выделения из аустенита ледебуритного Ц II
.
При 727 о
происходит эвтектоидное превращение:
Структура стали после эвтектоидного превращения (ниже 727 о
С): Ц I
+ Л (ледебурит состоит из перлита и цементита); фазовый состав: Ф + Ц.
После превращения количество перлита равно количеству аустенита до превращения: A S
= П = 20%.
Количество фаз при комнатной температуре:
Диаграмма состояния "железо-цементит" и ее характеристика

1. Виды диаграмм состояния железо-углеродистых сплавов

Данная диаграмма показывает фазовый состав и структуру сплавов с концентрацией от чистого железа до цементита (6,67 % С). Диаграмма состояния существует в двух состояниях (модификациях):
1.Метастабильная (Fe ─ Fe 3
C, Fe ─ Ц).
2. Диаграмма состояния "железо – карбид железа"

Диаграмму метастабильного равновесия системы железо-цементит с неограниченной растворимостью компонентов в жидком состоянии, ограниченной растворимостью в твердом состоянии, с перитектическим превращением, эвтектическим превращением и с эвтектоидным превращением.
Линия АВСD ─ линия ликвидус. Выше сплавы находятся в жидком состоянии (L ─ ликвидус). Линия AHJECFD ─ линия солидус.
Характерным точкам диаграммы состояния Fe ─ Fe 3
С соответствуют:
т. А─ точка плавления чистого Fe ─ 1539є С.
т. N ─ точка полиморфного превращения ─ 1392єС:
т. G ─ точка полиморфного превращения ─911єС:
т. D ─ температура плавления цементита 1250є С (в учебниках можно видеть различные температуры, т.к. они постоянно уточняются).
АВ ─ показывает температуру начала кристаллизации ─феррита из жидкого сплава (Ж);
ВС ─ соответствует температуре начала кристаллизации аустенита (А) из жидкого сплава;
СD ─ соответствует температуре начала кристаллизации первичного цементита (Fe 3
С) из жидкого сплава;
АН ─ ниже этой линии существует только ─феррит;
HJB ─ линия перитектического (нонвариантного С = 0) равновесия ─ 1499єС; по достижении этой температуры происходит реакция:
NH ─ начало полиморфного превращения:
─ Ф
─ Fe (аустенита), или ( ─ Ф
А)
NJ ─ конец полиморфного превращения:
Между линиями NH и NJ существует двухфазная структура: феррит ( ─ Ф) и аустенит( ─ Fe)
JE─ ниже соответствующих этой линии температур процесс кристаллизации заканчивается, после затвердевания структура сплавов однофазная ─ аустенит ( ─ Fe ).
ECF ─линия эвтектического равновесия (1147 єС):
Сплавы, находящиеся в интервале точек, называются:
PSK─линия эвтектоидного равновесии (727є С):
GS ─ начало полиморфного превращения:
PG ─ конец полиморфного превращения:
ES ─ линия предельной растворимости углерода (или цементита) в аустените, соответствует температурам начала внедрения из аустенита вторичного цементита.
PQ ─ линия ограниченной растворимости углерода в феррите, соответствует температурам начала внедрения третичного цементита.
Сплавы, находящиеся в интервале точек, называются:
На диаграмме имеется Ц I
,Ц II
,Ц III
─ эти фазы не отличимы по химическому составу (т.е. имеют формулу Fe 3
С), только:
Ц I
─ выделяется из жидкости в заэвтектическом белом чугуне;
Ц II
─ выделяется из аустенита в заэвтектоидных сталях или чугунах;
Ц III
─ выделяется во всех сталях и чугунах из феррита.
Сплавы от 0 до 0,025 % С называют технически чистым железом (в нем больше примесей, чем у химически чистого Fe). Сталями называют сплавы железа с углеродом от 0,025 до 2,14 % С. Чугуны это сплавы, содержащие от 2,14 до 6,67 % углерода.
1. Лахтин Ю.М., Леонтьева В.П. Материаловедение. М., 1972, 1980.
2. Гуляев А.П. Металловедение. М., 1986.
3. Антикайн П.А. Металловедение. М., 1972.

Название: Твердофазные превращения в белых чугунах и диаграммы состояния сплавов
Раздел: Промышленность, производство
Тип: контрольная работа
Добавлен 02:57:31 03 декабря 2010 Похожие работы
Просмотров: 47
Комментариев: 15
Оценило: 2 человек
Средний балл: 5
Оценка: неизвестно   Скачать

Срочная помощь учащимся в написании различных работ. Бесплатные корректировки! Круглосуточная поддержка! Узнай стоимость твоей работы на сайте 64362.ru
Привет студентам) если возникают трудности с любой работой (от реферата и контрольных до диплома), можете обратиться на FAST-REFERAT.RU , я там обычно заказываю, все качественно и в срок) в любом случае попробуйте, за спрос денег не берут)
Да, но только в случае крайней необходимости.

Контрольная работа: Твердофазные превращения в белых чугунах и диаграммы состояния сплавов
Свободная Торговля Реферат
Контрольная работа: Современное представление о пространстве и времени
Паллиативная Медицинская Помощь Реферат
Магистерская диссертация по теме Барабанні гальмівні механізми автотранспортних засобів
Правовое Регулирование Инновационной Деятельности Реферат
Белогорская Крепость В Жизни Гринева Сочинение
Реферат по теме Правовой режим использования земель
Курсовая работа по теме Види джерел забруднення навколишнього середовища
Разбор Итогового Сочинения По Литературе 2022
Эссе Мой Нравственный Поступок
Кобрин Смутное Время Утраченные Возможности Реферат
Экологии Края Казахстана Реферат
Реферат: Постановка лабораторной работы по теории графов. Скачать бесплатно и без регистрации
Реферат по теме Реформи Солона і Клісфена та Перікла в Афінах
Эссе Почему Я Выбрала Профессию Учителя
Курсовая работа по теме Координация деятельности правоохранительных органов по борьбе с преступностью
Микрофлора Организма Человека Реферат
Дипломная работа: Организация поисковой системы на WWW-сервере. Скачать бесплатно и без регистрации
Слесарные Работы Реферат Заключение
Қазақ Зиялылары Эссе
Контрольная работа: Хеджирование, страхование и диверсификация
Реферат: Станаўленне беларускай дзяржаўнасці
Реферат: Лісовий комплекс світу