Vas-grafit ötvözetek átalakítása
Állami diagram Fe - C egyensúlyi diagram alkalmazható Fe3 C - Fe szaggatott vonalak. Her olvasás nem különbözik alapvetően a olvasása fázisdiagramja a Fe - Fe3 C, de minden esetben az ötvözetek nem csökkennek cementet és grafit. Vas-ötvözetek kristályosíthatjuk összhangban rajz Fe - C csak lassú hűtéssel és graphitizing adalékanyagok jelenlétében (Si, Ni et al.).
Ábra. 6.8.1. A Fe-Fe3 C rendszer állapotának vázlata (vas-cementit)
Ris.6.8.2. A Fe-C rendszer állapotának vázlata (vas-grafit)
Ábra. 6.8.3. Perlitszemcsék képződési és növekedési sémája
I - ausztenit; II - az embrió Fe3C képződése az ausztenit gabonára;
III-IV V VI
6.8.3. Az ötvözőelemek hatása
Az acélok egyensúlyi szerkezete
Ötvözött acélok. más elemek adalékanyagait, a Fe, C és a tartós szennyeződések mellett széles körben használják a mérnöki munkákban. A leggyakrabban használt ötvöző anyagok a Cr, Ni, Mn, Si, Mo, W, V, Ti, Nb, ritkábban - Co, Al, Cu, B és mások.
Szinte minden az ötvözőelemek vas megváltoztatják a hőmérséklet a polimorf átmenetek, és eutektikus eutektoid reakciók befolyásolják a oldhatósága szén ausztenit.
Például ismert, hogy f = 20-25 ° C-on a ferrit stabil (Fe # 945;). Fe c Ni, Mn, Co ötvözetekben (6.8.3.1 ábra) # 947; - a régió kinyílik, és a B pontnak megfelelő adalék koncentrációjával a fcc-ausztenites rács (Fe # 947;) 20-25 ° C-on stabil; ilyen ötvözeteket ausztenites acéloknak neveznek.
Az Sr, Mo, W, V, Si, Ti ötvözőelemek kibővítik a Fe # 945 hőmérséklet-stabilitási intervallumot; és ferrites acélok képződnek (egyfázisú ötvözetek kopogásgátló rácsokkal - szilárd oldatok a Fe # 945 alapján;
A felsorolt elemek közül, amelyek zártnak adják # 947; - a régió, csak Sr és V nem alkot közbenső fázisokat a Fe-val, # 945; - régió „nyitott” (ábra 6.8.3.2.) - van korlátlan oldhatósága ezen elemek Fe BCC - rács. A más ötvözőelemek, a záró régiót alkotnak a közbenső Fe fázis, azonban bizonyos koncentrációkban az ötvöző elem a diagramok jelenik vonal befoglaló oldhatósága, amelyek jobbra található három-fázisú mezőt.
Így az acél ötvöző adalékok bevezetése egyfázisú szerkezetek - Fe # 945; vagy Fe # 947; .
Karbidok és nitridek ötvözött acélokban
A karbidképző átmenetifémek közé tartozik egy befejezetlen d-elektronhéj. Minél kevesebb elektron van a héjon, annál nagyobb a szén iránti affinitása.
A karbidképző acélokban: Fe, Cr, Mn, Mo, W, V, Ti, Nb (a karbidképző képesség növelése érdekében).
Ha egy karbidképző elemet kis mennyiségben (tizedrõl 2% -ra) viszünk be az acélba, akkor ez az elem leggyakrabban nem fordul elő. Doped cementit (Fe, Cr) 3C vagy általános formában Me3C képződik.
A Mo, W, V, Nb, Ti karbid generátorok a penetrációs fázis szenet alkotják leggyakrabban a MeC képletet.
Az implantációs fázisokat az ausztenitben gyakorlatilag nem oldódó nagyon nagy refrakteresség jellemzi. Az implantációs fázisok oldhatatlansága miatt az ausztenit szénnel lecsökkentett acélötvözéssel, erős karbidképző szerekkel.
Hasonló alakzatokat figyeltek meg elegendő mennyiségű nitrogénnel, ezeket a fázisokat nitrideknek nevezik.
Kérdések az önkontrollhoz
- Hogyan állítsunk össze az ötvözetek állapotának egyensúlyi diagramját?
- Mi a solidus vonal?
- Mi a likvidusvonal?
- Mi alapvetően különbözik az egyensúlyi ötvözet megszerzésétől az unquilibrium ötvözetből?
- Miért fordul elő a szegregáció a gyors hűtés során?
- Milyen fázisok fordulnak elő az ötvözetekben a kristályosodás során?
- Mi az oka az A komponens változó oldhatóságának a B komponensben?
- Mi a polimorfizmus jelensége?
- Formázza a koncentrációs szabályt és a szegmens szabályait.
- Hogyan lehet elolvasni az állapotdiagramot?
- Mi a Konoda?
- Mi a két szilárd fázis keveréke, amelyet a folyadékfázisból egyidejűleg kaptunk?
- Mi az eutectoid?
- Mi a peritektikus?
- Mi az eutektikus?
- Mi a rézburii és a perlit?
- Mi az ausztenites acél? Ferrites acélok?
- Hogyan alakulnak az ötvözött acélokban a karbidok és a nitridek?
TÉMA 7. A DEFORMÁLT STRUKTÚRA FORMÁCIÓJA
FÉMEK ÉS ÖBLÍTÉSEK
A deformáció a test méretének és alakjának változása a külső erők hatása alatt. A rugalmas alakváltozások eltűnnek, és a mûködõ alakváltozások az alkalmazott erõk vége után maradnak. A rugalmas alakváltozások középpontjában a fém atomok reverzibilis elmozdulása az egyensúlyi helyzetből származik. A műanyag szívében - az atomok visszafordíthatatlan mozgása jelentős távolságoktól kezdeti egyensúlyi pozícióktól.
A fémek műanyag deformálódásra való képességét plaszticitásnak nevezik. A fém műanyag deformációja során számos tulajdonság egyidejűleg változik, különösen, amikor a deformáció hideg, az erő növeli.
7.1. A műanyag deformáció mechanizmusa
A kristályban lévő műanyag deformáció az egyik részének a másikhoz való eltolásával valósítható meg.
Kétféle eltolódás létezik: csúszás és testvérkapcsolat. Az ikerintézményi tevékenység szerepe növekszik, ha a csúszás nehéz. A csúszással összehasonlítva másodlagos jelentőségű.
A csúszás olyan síkok és irányok mentén alakul ki, amelyeken az atomok síkja maximális. A sikló sík a síkhoz tartozó csúszó irányával együtt egy csúszó rendszert képez.
A csúszó rendszerek száma nem azonos a különböző típusú kristályrácsok fémjeivel:
- fémek fcc rácsokkal - 12 ekvivalens csúszásgátló rendszer.
- fémrudakkal - 48 csúszó rendszer.
- a HP rácshálóval ellátott fémeknél c / a ≥ 1,63 esetén a csúszás a bázis sík mentén fejlődik, amelyben 3 egyenértéknyi irány van. Ezek a fémek kevésbé műanyagak, mint a fémek és a fcc-rácsok.
A csúszó rendszerek számának növekedését a fém képlékeny alakváltozás képességének növekedése kísérte. Így Zr és Ti számára a c / a-hoz <1,63 скольжение идет по плоскостям базиса, пирамидальным и призматическим плоскостям. Эти металлы более пластичны, чем Zn и Mg.
Az elmozdulás elemi lépése a kristály egyik részének a másikra történő átkapcsolása a rácsos periódusnak megfelelő távolsággal (7.1.1., 7.1.2. Ábra):
# 964, kr kritikus nyírófeszültség (a kristály elméleti szilárdsága), G a rugalmasság nyíró modulusa.
Valódi kristályoknál egy interatomikus távolság eltolásához kb. 10 -4 G feszültségre van szükség, azaz 1000-szer kisebb az elméleti értéknél. Az igazi kristályok alacsony szilárdságát strukturális hiányosságuk okozza.
A valódi kristályok műanyag deformációját egymást követő diszlokáció mozgás végzi. A tömegátvitel nem valósul meg. Mozgó minden egyes alkalommal az értéke a Burgers vektor - az egyik atomközi távolsági, a diszlokáció a végén, fog megjelenni a kristály felületén, és lesz egy lépés megegyezik a Burgers vektor. Ez a lépés (annak magassága) növekedni fog, mivel több tucat és több száz eltérés mozog a csúszó síkon. A mikroszkóp alatt látható lépést a csúszásvonalnak nevezzük.