Контрольная работа: Строение и свойства компонентов, фаз и структурных составляющих железоуглеродистых сплавов
Графит – мягок, обладает высокой электропроводностью, непрозрачен и имеет металлический блеск. В алмазной модификации – существуют только ковалентные связи. Алмаз – самый твердый материал, по нему сравнивают другие элементы и твердые сплавы (в г. Алмазное производят углеродистую сажу).
3. Фазы в железоуглеродистых сплавах
В системе Fe─C различают следующие фазы: жидкий сплав, твердые растворы внедрения, химическое соединения, чистые компоненты (графит).
Твердые растворы:
Феррит (Ф) ─ различают ─ Ф и
─ Ф
─ Ф ─ твердый раствор внедрения углерода в
─ Fe (высокотемпературном). Предельная растворимость углерода 0,1%.
─ Ф ─ твердый раствор внедрения углерода в
─ Fe (низкотемпературном). Предельная растворимость углерода 0,025% при температуре 727º С. При комнатной температуре феррит растворяет только 0,006% С.
Атом углерода располагается в решетке феррита в центре грани куба, где помещается сфера радиусом 0,29R (радиуса атома железа), а также в вакансиях, и дислокациях и т.д.
Рисунок 4. Внедрение атома углерода в решетку феррита
Аустенит (А) ─ твердый раствор внедрения углерода в ─ Fe. Предельная растворимость углерода ─ 2,14% при температуре 1147º С. Атом углерода в решетке
─ Fe располагается в центре элементарной ячейки в которой может поместиться сфера радиусом 0,41R. ГЦК решетка может растворить углерода больше, чем ОЦК.
Рисунок 5. Внедрение атома углерода в решетку аустенита
Механические свойства.
Феррит:
=250 н/мм2 (МПа)
= 120 н/мм2 (МПа)
=50%,
= 80%
НВ 80–90
Аустенит: обладает высокой пластичностью, низкими пределами текучести и прочности.
Пояснения к определению механических свойств.
Данный вопрос рассматривался по дисциплине сопротивление материалов:
Предел прочности :
=Pмах /F0 (Н/мм2 )
Предел текучести :
= Pt /F0 (Н/мм2 )
F0 ─ начальная площадь сечения образца (берут F0 , т. к. в течении опыта в процессе деформации сечения изменяется).
Относительное удлинение: