ластивості.
Фазові і структурні перетворення при нагріванні й охолодженні, отримання того чи іншого структурного стану металу і відповідно його властивості, пов'язані з протіканням дифузійних процесів. Навіть освіту при загартуванню мартенситу, що вважається бездіффузіонним перетворенням, залежить від однорідності твердого розчину передзагартуванням, обумовленого дифузією розчинених елементів.
Дифузія в значній мірі визначає кінетику фізико-хімічних процесів, що обумовлюють руйнування матеріалів, повзучість, старіння, корозію та ін. Так, наприклад, адсорбція газів або рідин із зовнішнього середовища призводить до погіршення діелектричних властивостей ізоляційних матеріалів, знижує міцність металів і змінює інші властивості.
Дуже велике значення процеси дифузії мають при різних видах зварювання. При зварюванні тиском у твердій фазі дифузія є основним процесом, що визначає рекристалізацію і поліпшення властивостей зварного з'єднання після встановлення зв'язку між зварюються активованими поверхнями. При зварюванні плавленням процеси дифузії впливають на ступінь хімічної і механічної неоднорідності металу шва і зварного з'єднання. Особливо велике значення процеси гетеродіффузіі мають для формування зварних з'єднань різнорідних сталей і різнорідних металів, так як звичайні закономірності дифузійного процесу ускладнюються специфічними умовами дифузії - реакційної дифузією і дифузією, викликаної впливом складу на зміну термодинамічної активності розчиненого і дифундують речовини.
2. Накреслити діаграму станів залізо-цементит, провести на ній ординату, відповідну сплаву (1,5% С), позначити на ній всі критичні точки
дифузія сплав металу
Поруч з діаграмою праворуч накреслити криву охолодження даного сплаву, показавши зв'язок критичних точок на діаграмі і кривою охолодження.
Описати сутність перетворень, що відбуваються в сплаві при повільному охолодженні від температури в рідкому стані до кімнатної. Обов'язково пояснити причини, що викликають перетворення.
На ординате сплаву відзначити точку, відповідну температурі 650 ° С, і провести через неї Коноді. Користуючись правилом відрізків, визначити фази, складові сплав при заданій температурі; їх кількість,%, і склад (вміст компонентів,%).
Діаграма стану Fe-Fe 3 C (рис. 2) характеризує фазовий склад і структуру в системі з концентрацією від чистого заліза до цементиту, що містить 6,67% С. По осі абсцис діаграма має дві шкали, показують вміст вуглецю в сплаві і кількість цементиту. Координати характерних точок наведено в табл. 1.
Рис. 2. Діаграма стану Fe-Fe3C
Таблиця 1. Характерні точки діаграми стану залізо-цементит
Точки А і D характеризують температуру плавлення заліза і цементиту відповідно. Точки N і G - температури поліморфних перетворень заліза. Точки Н і Р характеризують максимальну розчинність вуглецю в ОЦК решітці заліза в високотемпературної і низькотемпературної областях. Точка Е визначає максимальну розчинність вуглецю в залозі з ГЦК гратами. Фазові перетворення в системі Fe-Fe3C відбуваються як при затвердінні з рідкого агрегатного стану, так і в твердому агрегатному стані. Первинна кристалізація йде в областях між лініями ликвидус (ABCD) і солидус (AHJECF). Вторинна кристалізація у твердому агрегатному стані є наслідком поліморфного перетворення заліза і зміни розчинності вуглецю в залозі зі зміною температури.
На лінії ликвидус починається кристалізація з розплаву відповідно на ділянці АВ - фериту (? Ф), на ділянці НД - аустеніту (А) і на ділянці СD - цементиту первинного (Ц I). На лініях АН і JЕ завершується кристалізація? Ф і аустеніту з рідкої фази. Для діаграми Fe-Fe 3 C характерні три ізотермічних перетворення:
перитектичне на лінії HJВ при температурі 1499 ° С
Ф Н + Ж B А J ;
- Евтектичні на лінії ECF при температурі тисячі сто сорок сім ° С
Ж C А E + Ц F ;
евтектоїдна на лінії PSK при температурі 727 ° С
А S Ф P + Ц K .
Евтектична суміш аустеніту і цементиту називається ледебуріта (Л), а евтектоїдна суміш фериту і цементиту вторинного - перлітом (П). Ледебурит і перліт розглядають як самостійні структурні складові. Перліт найчастіше має пластинчаста будова і володіє високими механічними властивостями: s в=...
