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

При температуре 727^о (линия PSK), аустенит состава точки S(0,81% С) претерпевает перлитное превращение:

А_S ⇄ Ф_Р + Ц_К .

Перлит

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 ):

Строим кривую охлаждения сплава.

Сплав II (белый доэвтектический чугун; содержание углерода – 3%).

Точка 1, аналогично сплаву – I.

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 температуре t₃ :

При охлаждении до точки 4, состав Ж (жидкой фазы) меняется по линии бС, а состав А (аустенита) по линии аЕ.

При температуре t₄ (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:

Ж_С ⇆ А_Е + Ц_F .

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:

А_S ⇄ Ф_Р + Ц_К .

Количество фаз до превращения:

.