2015-05-26
297
Железо – серебристо-серый полиморфный, ферромагнитный (т.Кюри 768ºС) металл с плотностью 7860 кг/м3, tпл = 1539ºС, мягкий (70-80НВ), пластичный, малопрочный (σв = 200-250 МПа).
Цементит Fe3C (карбид железа) – химическое соединение железа с углеродом имеет очень сложную ромбическую решётку с плотной упаковкой атомов. Характер связи между атомами железа – металлический, и это приводит к тому, что цементит обладает металлическими свойствами (электропроводность, металлический блеск и т.д.).
Температура плавления цементита – около 1600ºС, при низких температурах он слабо ферромагнитен (т.Кюри 217ºС). Цементит имеет высокую твёрдость (>800НV), но практически нулевую пластичность. Эти свойства являются, вероятно, следствием сложного строения кристаллической решётки цементита.
Цементит способен образовывать твёрдые растворы замещения. Атомы углерода могут замещаться атомами неметаллов: азотом, кислородом; атомы железа – металлами: Mn, Cr, W и др. Такой твёрдый раствор на базе цементита называется легированным цементитом.
|
|
|
Цементит – соединение неустойчивое и при определённых условиях распадается с выделением свободного углерода в виде графита.
ДС системы железо – цементит приведена на рис.
Линия ABCD – линия ликвидуса, линия AHJECFD – линия солидуса.
Феррит – твёрдый раствор углерода в α-железе и d-железе.
Аустенит – твёрдый раствор углерода в γ-железе.
Ледебурит – эвтектическая смесь аустенита и цементита.
1147ºС
жС D А + Ц
Перлит – эвтектоидная смесь феррита и цементита.
727ºС
АS D ФР + Ц
Фазы: жидкая, феррит, аустенит, цементит.
Структурные составляющие: феррит, аустенит, перлит, ледебурит, первичный цементит, вторичный цементит.
Лекция 5
ОСНОВЫ ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ И ПОВЕРХНОСТНОГО УПРОЧНЕНИЯ СПЛАВОВ
