Връзки между структурата и свойствата на въглеродните стомани и чугуните

Въпроси по теория по темата "Изследване на връзката между структурата и свойствата на въглеродните стомани и чугуните" по предмета Материалознание в MSTU im. Бауман.

1. Какви фази се съдържат в желязо-въглеродните сплави, каква е кристалната структура и свойствата на тези фази?

Фазите в желязо-въглеродните сплави са течен разтвор, ферит, аустенит, циментит и свободен въглерод под формата на графит.

Феритът е мека, пластмасова фаза със следните механични свойства: σw = 300MPa; 5 = 40%; Ψ = 70%; KCU = 2,5 MJ/m 2; HB 800-1000.
Аустенитът е твърд разтвор за включване на въглерод във Feγ. Има fcc решетка. Аустенитът е пластмаса, но по-здрав от ферит (НВ 1600-2000).
Циментит - железен карбид Fe3C. Съдържа 6,69% ​​C и има сложен ром­bic решетка. При нормални условия циментитът е твърд (HB 8000) и cr­пок.
Графитът е въглерод, който се освобождава в желязо-въглеродни сплави в свободно състояние. Има шестоъгълна кристална решетка. Графитът е електропроводим, химически устойчив, нисък­Чен, мек.

2. Каква е евтектичната трансформация в желязо-въглеродните сплави?

свойствата

При 1147 ° C протича реакция, в резултат на която се образува евтектика: смес от аустенит и цементит - ледебурит
Евтектична трансформация по ECF линията (1147 ° C): ZhC -> [AE + C] - 4,3% C;

3. Какво представлява евтектоидната трансформация в желязо-въглеродните сплави?

Евтектоидна трансформация на линията PSK (727 ° C): AS -> [FR + C]. Ферит + циментит - перлит - 0,8% С.

4. Как се появява циментитът в желязо-въглеродните сплави? Посочете всички начини за образуване на цементит.

С изотермична трансформация:
Евтектична трансформация: Ледебурит - смес от аустенит и циментит
Евтектоидна трансформация: Перлитът е смес от ферит и цементит

При охлаждане: при температура 20-25 ° C, ледебуритът е смес от циментит и перлит.

5. Какво е перлит, как се образува, какви са неговите свойства.

Перлитът е смес от две фази, образувани по време на евтектоидната трансформация­schenia, в резултат на което ферит и цементит се освобождават от аустенита. Перлитът най-често има ламеларна структура и е силна структура­шумов компонент: σw = 800-900 MPa; σ0,2 = 450 МРа; δ≤16%; HB 1800-2200.

6. Какво представлява вторичният цементит, как се образува, как влияе върху свойствата на желязо-въглеродните сплави?

С намаляването на концентрацията на α в твърдия разтвор,­ попада под формата на твърд разтвор на β-състав. Изпадам­кристалите на твърдия разтвор β се наричат ​​вторични и означават βII; това подчертава, че те са изпаднали от твърд разтвор, а не от течност.

връзки

Формира се в хиперевтектоидна стомана. Отделянето на вторичния цементит от аустенита предхожда евтектоидната трансформация­в тези стомани в температурния диапазон­кръгли точки 3-4. При бавно охлаждане вторичният цементит се утаява на границите на зърната на аустенита, образувайки непрекъснато­лобове, които приличат на лека мрежа на микрографии.

7. По какво се различава стоманата от чугуните? Какви са структурните компоненти в пре- и хиперевтектоидните стомани и в хипоевтектичните бели чугуни?

свойствата

Диаграмата е разделена на региони по съдържание на въглерод: 0–2,14% - стомана (0–0,8% - хиперевтектоидна стомана, 0,8–2,14% - хиперевтектоидна стомана); 2,14–6,67% - чугун (2,14–4,3% - хиперевтектичен чугун, 4,3–6,67% - хиперевтектичен чугун).

8. Кои чугуни са бели? Какви са характеристиките на тези чугуни, как се използват на практика?

9. Кои чугуни са сиви? По какво се различават от белите чугуни? Какви са структурните съставки на сивите чугуни? Какви са предимствата и недостатъците на сивите чугуни? Как се маркират сивите чугуни? Как се използват?