Міністерство освіти і науки Російської Федерації
ФГАОУ ВПО «УрФУ імені першого Президента Росії Б. М. Єльцина»
Інститут «Матеріалознавства та металургії»
Кафедра «Металургія заліза і сплавів»
Реферат на тему: Оцінка розчинності азоту в мнокомпонентних сплаву на основі заліза
Керівник
проф., д.т.н. Бурмас С.П.
Студент
гр. МТМ - 130102 Панков Д.А.
Зміст
Введення
Вплив тиску
Вплив температури
Прогнозування розчинності азоту
Методи дифузійного насичення азотом
Висновок
Введення
Інтерес до дослідження сталей і сплавів викликаний широким використанням їх у промисловості. Різноманіття фаз, які утворюються в цих сплавах (ферит, аустеніт, 5-фаза, карбіду), визначає можливість управління властивостями цих сталей. Наприклад, присутність залишкового аустеніту в феритної структурі сприяє підвищенню ударної в'язкості. Ефективним стабілізатором аустеніту є азот, який має більш високу розчинність в а-,?-, 8-залозі в порівнянні з вуглецем, однорідно розподіляється в?-Твердому розчині сплавів Fе-Сг. При цьому процес ізотермічного розпаду азотистого аустеніту при всіх температурах йде значно повільніше, ніж вуглецевого, і продукти розпаду в сталях з азотом мають високий ступінь дисперсності. Все це визначає перспективи розробки сталей, легованих азотом.
При дослідженні розчинності азоту в подвійних і багатокомпонентних сплавах зазвичай використовується азотна атмосфера.
Вплив тиску
Рівновага двухфазной системи Fe-N може бути представлено реакцією:
N2 (газ) - »2 Na6c (в Fe), (1.1)
де Na6c - позначають абсорбовані атоми азоту
Сівертсен, вимірюючи при різних тисках розчинність азоту в твердому і рідкому залозі, встановив, що розчинність азоту в металах при постійній температурі прямопропорційна кореню квадратному з величини його парціального тиску:
CN=K, (1.2)
де СN - концентрація азоту в металі, К - константа Генрі, Pn2 - тиск азоту.
Вплив тиску на розчинність азоту в залозі вивчалося багатьма авторами. Усі дослідники підтвердили суворе дотримання закону Сівертсен в двофазної системі газ-метал, за винятком випадку, коли вміст хрому в сплаві було понад 60%. Розчинність азоту при різних тисках може бути визначена за законом Сівертсен, але розглядаються тиску не повинні бути високими, щоб поведінка газу не відхилялася значно від поведінки ідеального газу. Встановлено, що для чистого заліза закон Сівертсен виконується в діапазоні тисків азоту до 16 атм.
Вплив температури
Автори робіт досліджували розчинність азоту в a-Fe при різних температурах з використанням як методу внутрішнього тертя, так і класичних мето...
