ю іонної зв'язку між іонами заліза і вуглецю, а також металевою зв'язком. Наявність деякої частини металевої зв'язку в цементиті обумовлює його провідність у зв'язку з появою в зв'язку з нею деякої електронної концентрації.
При освіті цементиту відбувається обмін електронами між сусідніми атомами заліза і вуглецю по одному d-електрону іона Fe 2 + з конфігурацією d 6 і електроном зовнішньої оболонки атома вуглецю. У атома вуглецю беруть участь в утворенні зв'язків шість валентних електронів, захоплених на рівень 2p. Шість орбіталей 2p 6 -оболонки перекриваються з шістьма d-орбиталями шести найближчих атомів заліза (d 6 ). При цьому виникають шість обмінних двухелектронних зв'язків ковалентного типу, визначаючи переважну ковалентний зв'язок в решітці цементиту.
Графіт має гексагональну шарувату структуру внаслідок виникнення полуторних зв'язків між атомами вуглецю.
При розчиненні вуглецю в залозі, його атоми втрачають валентні електрони, які коллектівізіруются і переходять в електронний газ разом з електронами заліза. Оголятися при цьому 1S 2 електронна конфігурація іона вуглецю набуває сферичну конфігурацію і має дуже малий розмір (близько 1,1 КХ). Це дозволяє розміщуватися іонам вуглецю в октаедричних порожнечах ГЦК і ОЦК решіток заліза, утворюючи тверді розчини впровадження: g-твердий розчин (Аустеніт), a-ферит і d-ферит. p> Рідкі розчини вуглецю в залозі вище температури плавлення сплавів у системі залізо - Вуглець мають те ж електронна будова, що і тверді розчини: d-ферит і g-аустеніт. При плавленні зберігається той же ближній порядок в кристалічному будові сплавів, який спостерігався до плавлення в даному сплаві у твердому стані. При плавленні порушується лише дальній порядок.
Фазові стану залізовуглецевих сплавів, залежно від складу і температури, описуються діаграмами стабільного і метастабільного рівноваги. Термодинамічний аналіз показує, що найбільш стабільною системою, утвореної двома компонентами: залізом і вуглецем, є система залізо - графіт. Метастабільною є система залізо - цементит. p> Діаграма залізо - графіт побудована в умовах дуже повільного нагрівання й охолодження (Частки градуса в хвилину). Діаграма залізо - цементит будується в умовах більш високих швидкостей нагріву і охолодження (порядку декількох градусів на хвилину).
Діаграми дозволяють описати як фазовий склад, так і структуру сплаву. У цьому випадку діаграми називають, відповідно, фазової або структурної. Часто позначення фазового та структурного складу сплавів об'єднують.
В
Характеристика фазових і структурних складових залізовуглецевих сплавів
У Відповідно до раніше даними визначеннями фазової та структурної складових системи, в системі залізо-вуглець до фазових складових належать: рідкий розчин (L), тверді розчини: ферит (О±), аустеніт (Оі), високотемпературний ферит (Оґ), а тако...
