2015-02-27
1863
В сталях карбиды образуются только металлами, расположенными в периодической системе элементов левее железа. Эти металлы имеют менее достроенную d -электронную полосу. Чем левее расположен в периодической системе карбидообразующий элемент, тем менее достроена его d -полоса. Вместе с тем, многочисленные опыты показывают, что, чем левее в периодической системе расположен элемент, тем более устойчив карбид.
В процессе карбидообразования углерод отдает свои валентные электроны на заполнение d-электронной полосы атома металла. Только металлы с d-электронной полосой, заполненной меньше, чем у железа, являются карбидообразующими; активность их как карбидообразователей тем сильнее и устойчивость образующихся карбидных фаз тем больше, чем менее достроена d-полоса у металлического атома. В сталях встречаются карбиды шести видов:
| M3C | 
| карбиды I группы | MC | 
| Карбиды II группы |
| M23C6 | |||||
| M7C3 | M2C | ||||
| M6C |
где под М подразумевается сумма карбидообразующих элементов.
Карбиды, образуемые Cr и Mn, отнесенные в I группу, имеют сложную кристаллическую структуру и легко растворяются в аустените. Особенность строения карбидов II группы, образуемых тугоплавкими металлами W, Mo, Ta, Ti, Nb, Zr, заключается в том, что они имеют простую кристаллическую решетку и кристаллизуются обычно со значительным дефицитом по углероду. Карбиды II группы трудно растворимы в аустените. Это значит, что при нагреве (даже очень высоком) они могут не перейти в твердый раствор. Карбиды I группы легко растворяются в аустените.
|
|
|
Все карбидные фазы обладают высокой температурой плавления и высокой твердостью. Карбиды II группы в этом отношении превосходят карбиды I группы.
Порядок растворения карбидов в аустените определяется их относительной устойчивостью, а степень перехода в раствор – их количеством.
