Реферат: Кристаллизация сталей и твердофазные превращения в сталях. Выделение аустенита, феррита, цементита, перлитное превращение - текст реферата. Скачать бесплатно.
Банк рефератов, курсовых и дипломных работ. Много и бесплатно. # | Правила оформления работ | Добавить в избранное
 
 
   
Меню Меню Меню Меню Меню
   
Napishem.com Napishem.com Napishem.com

Реферат

Кристаллизация сталей и твердофазные превращения в сталях. Выделение аустенита, феррита, цементита, перлитное превращение

Банк рефератов / Технологии

Рубрики  Рубрики реферат банка

закрыть
Категория: Реферат
Язык реферата: Русский
Дата добавления:   
 
Скачать
Microsoft Word, 2399 kb, скачать бесплатно
Обойти Антиплагиат
Повысьте уникальность файла до 80-100% здесь.
Промокод referatbank - cкидка 20%!

Узнайте стоимость написания уникальной работы












«Кристаллизация сталей и твердофазные превращения в сталях. Выделение аустенита, феррита, цементита, перлитное превращение»











1. Кристаллизация в сталях


Рисунок 1. Участок диаграммы состояния железо – карбид железа


Характерные точки диаграммы:

B (1499?С) ? 0,51% С

H (1499?С) ? 0,1% С

I (1499?С) ? 0,16% С

Пять групп сталей при кристаллизации:

Iгр. – от 0 до 0,1% С (до т.H)

IIгр. – от 0,1 до 0,16% С (от т. H до т. J)

IIIгр. – 0,16% C (т. J)

IVгр. – от 0,16 до 0,51% С (от т. J до т. В)

Vгр. – от 0,51 до 2,14% С (от т. В до т. С)

Рассмотрим ряд характерных сплавов:

Сплав I

При температуре соответствующей точке 1, сплав находится в равновесном состоянии, имеется набор фазовых и концентрационных флуктуаций.

При t2 ? количество и размер фазовых и концентрационных флуктуаций увеличивается, и немного ниже t2 начинается процесс кристаллизации. Линия АВ ? линия насыщения жидкого сплава ?-Ферритом. Состав жидкости описывается линией ликвидус, а ?-Ф по линии солидус.

При t3 жидкая фаза имеет состав т. б, а ?-Ф ? состав т. а.

При t4 кристаллизация заканчивается, ниже этой температуры существует только ?-Ф, вплоть до температуры t5.

Ниже t5 ?-Ф пересыщается –Fe (Аустенитом) и происходит его выделение.

При температуре t6 ? точка в описывает состав ? ?-Феррита, точка г ? описывает состав Аустенита.

Количественное соотношение фаз:


?-Фв =

Аг=


Ниже точки 7 существует только аустенит.

Сплав II

Точка 1, 2, 3 ? аналогично сплаву l.

При температуре t4, соответствующей перитектическому равновесию, состав жидкой фазы определяется точкой В, а состав ?-Феррита точкой Н:


?-Фн + Жв АJ + ?-Фн (остаточный или избыточный)


При дальнейшем охлаждении ниже t4 остаточный ?-Фост. кристаллизируется в аустенит (А).

Ниже т. 5 существует только аустенит.

Сплав III

Точки 1, 2, 3 ? аналогично сплавам I, II.

При температуре т. 4 (J) (температура перитектического равновесия):


?-Фн + Жв АJ (100%),

происходит полное превращение без сохранения избыточных фаз.

Сплав IV

Точки 1, 2, 3 ? аналогично сплаву I?III.

При температуре т. 4 происходит перитектическое превращение:


?-Фн + Жв АJ + Жост.


При дальнейшем понижении температуры от т. 4 до т. 5, оставшаяся жидкая фаза кристаллизуется в аустенит (А).

Сплав V

При температуре т. 1 и т. 2 ? положение сплава аналогичны ранее рассмотренным.

При температуре т. 3 происходит кристаллизация жидкости в аустенит (в т. 2 жидкая фаза пересыщается в отношении -Fe).

Для жидкости состав меняется по ликвидус f – 5, а для Аустенита ? d – 4, по линии солидус.

Ниже т. 4 существует только аустенит.

Таким образом, какой бы мы сплав не взяли, при содержании углерода менее 0,51%, несмотря на предварительные образования ?-фазы, в конечном итоге образуется -фаза (аустенит).

Аустенит представляет собой однородный твердый раствор внедрения углерода в –Fe.


Рисунок 2. Микроструктура аустенита


2. Твердофазные превращения в сталях


Сплавы Fe с С содержащие от 0 до 0,025% С ? технически чистое железо.

Сплавы Fe с С ? от 0,025 до 0,81% С ? доэвтектоидные стали.

Сплавы Fe с С ? 0,81% С ? эвтектоидная сталь.

Сплавы Fe с С ? от 0,81 до 2,14% С ? заэвтектоидные стали.


Рисунок 3. Участок диаграммы состояния железо – карбид железа


Рассмотрим ряд характерных сплавов:

Сплав I (технически чистое железо).

Точка 1 ? существует Аустенит, имеется равновесный набор фазовых и концентрационных флуктуаций.

Точка 2 ? увеличивается размер и количество фазовых и концентрационных флуктуаций.

В точке 3 ? начинается выделения кристаллов феррита ( – модификация). Проводим каноду: т. а ? описывает состав аустенита (начало полиморфного превращения -Fe-Fe); т. б ? описывает состав феррита (конец полиморфного превращения).

Количественное соотношение фаз:


Аа =,

Фб =,


(при расчете в домашнем задании и необходимо измерять линейкой, а затем рассчитывать).

С охлаждением сплава количество феррита (Ф) увеличивается (состав изменяется от б до 4), а аустенита (от а до г).

В точке 4 превращение А заканчивается. При t5 существует только феррит. Линия PQ ? линия изменения растворимости С в Феррите.

При охлаждении ниже PQ феррит пересыщается углеродом, в результате чего происходит выделение избыточного углерода в виде цементита третичного.


Рисунок 4. Микроструктура технически чистого железа


При комнатной температуре:


ЦIII = (max ЦIII=0,29%)

ФQ =

III ? более 0,17% С не брать.)


Сплав II (доэвтектоидная сталь ? 0,3% С)

Точки 1 и 2 аналогично сплаву I. При t3 размер и количество фазовых и концентрационных флуктуаций становится критическим и появляется возможность перекристаллизации А в Ф.

Количественное соотношение фаз:


Аy=,

ФZ= .


При охлаждении состав Аустенита изменяется по линии y ? S, состав Ф по линии z ? P. Содержание углерода в Аустените возрастает, а его количество уменьшается.

При t4 (727? С) содержание углерода в аустените достигает 0,81% (точка S).

При t4:


Фр =,

Аs = .


Аустенит при этой температуре одновременно насыщен по отношению к ферриту и цементиту, ниже т. 4 из Аустенита в результате эвтектоидного превращения образуется феррито – цементитная смесь:


Аs Фр + Ц ? эвтектоид,

перлит


т.е. перлита будет столько же, сколько аустенита до превращения – П=АS=35%.

Т.о., структура стали после охлаждения будет: Фр и Перлит (Ф и Ц).


Рисунок 5. Микроструктура доэвтектоидной стали


Сплавы Fe с С содержащие углерод от 0,025 до 0,25% называются ? малоуглеродистыми.

С = 0,25 0,6% ? среднеуглеродистые стали;

С = 0,6 0,8% ? высокоуглеродистые доэвтектоидные.

Подсчитаем количество фазовых составляющих при t5 для сплава с 0,3% С.

т.Q = 0,006% С.

т.L = 6,67% С.

Канода QL ? 100%:


ФQ = ,

ЦL =.


Структура:


Ф = П =


Перлит чаще имеет пластинчатое строение, т.е. состоит из чередующихся пластинок феррита и цементита. Толщина этих пластинок находится в соотношении 7,3:1. После специальной обработки перлит может иметь зернистое строение.

Сплав III (эвтектоидный состав сплава ? 0,81% С).

Точка 1 ? равновесный набор фазовых и концентрационных флуктуаций.

Точка 2 ? количество и размер фазовых и концентрационных флуктуаций увеличивается.

Точка 3 ? Аустенит насыщен одновременно по отношению к ферриту и цементиту, и ниже этой температуры (t3 =727?С), Аустенит распадается с образованием эвтектоидной смеси (Ф+Ц):


AS Ф+Ц

перлит


Т.о., сплав III будет иметь одну структурную составляющую ? Перлит.


Рисунок 6. Микроструктура эвтектоидной стали


Определим при температуре t4 количественное соотношение фазовых составляющих:


ФQ = ,

ЦL =.


Это постоянное соотношение Ф и Ц в перлите, отсюда и соотношение толщин пластинок раза. (Запомнить!)

Сплав IV (1,4% С ? заэвтектоидный сплав)

При t1 имеется равновесный набор фазовых и концентрационных флуктуаций.

При t2 размер и количество фазовых и концентрационных флуктуаций цементита увеличивается.

При охлаждении до t3 размер фазовых и концентрационных флуктуаций становится критическим и происходит выделение Ц из аустенита.

При t3:


Aq = ,

ЦIIp =.


Состав аустенита при охлаждении меняется по линии qS, а цементит имеет постоянный состав т. К.

Температура t4 ? соответствует линии эвтектоидного равновесия.

Перед t4:


Аs = .


Данный аустенит, имеющий состав точки S при дальнейшем охлаждении превратится в перлит (7270 С):


AS П (Ф+Ц), т.е. AS = П= 89,9%.


ЦII =.


При t5 количественное соотношение фаз составит:


ФQ = ,

ЦL=.


Рисунок 7. Микроструктура заэвтектоидной стали



3. Построение кривой охлаждения


Рисунок 8. Кривая охлаждения малоуглеродистой стали


1–2 2–3 3–4


4–5 5–6 6–7

Рисунок 9. Схема изменения микроструктуры малоуглеродистой стали в процессе кристаллизации и твердофазных превращений


Литература


  1. Лахтин Ю.М., Леонтьева В.П. Материаловедение. М., 1972, 1980.

2. Гуляев А.П. Металловедение. М., 1986.

3. Антикайн П.А. Металловедение. М., 1972.


1Авиация и космонавтика
2Архитектура и строительство
3Астрономия
 
4Безопасность жизнедеятельности
5Биология
 
6Военная кафедра, гражданская оборона
 
7География, экономическая география
8Геология и геодезия
9Государственное регулирование и налоги
 
10Естествознание
 
11Журналистика
 
12Законодательство и право
13Адвокатура
14Административное право
15Арбитражное процессуальное право
16Банковское право
17Государство и право
18Гражданское право и процесс
19Жилищное право
20Законодательство зарубежных стран
21Земельное право
22Конституционное право
23Конституционное право зарубежных стран
24Международное право
25Муниципальное право
26Налоговое право
27Римское право
28Семейное право
29Таможенное право
30Трудовое право
31Уголовное право и процесс
32Финансовое право
33Хозяйственное право
34Экологическое право
35Юриспруденция
36Иностранные языки
37Информатика, информационные технологии
38Базы данных
39Компьютерные сети
40Программирование
41Искусство и культура
42Краеведение
43Культурология
44Музыка
45История
46Биографии
47Историческая личность
 
48Литература
 
49Маркетинг и реклама
50Математика
51Медицина и здоровье
52Менеджмент
53Антикризисное управление
54Делопроизводство и документооборот
55Логистика
 
56Педагогика
57Политология
58Правоохранительные органы
59Криминалистика и криминология
60Прочее
61Психология
62Юридическая психология
 
63Радиоэлектроника
64Религия
 
65Сельское хозяйство и землепользование
66Социология
67Страхование
 
68Технологии
69Материаловедение
70Машиностроение
71Металлургия
72Транспорт
73Туризм
 
74Физика
75Физкультура и спорт
76Философия
 
77Химия
 
78Экология, охрана природы
79Экономика и финансы
80Анализ хозяйственной деятельности
81Банковское дело и кредитование
82Биржевое дело
83Бухгалтерский учет и аудит
84История экономических учений
85Международные отношения
86Предпринимательство, бизнес, микроэкономика
87Финансы
88Ценные бумаги и фондовый рынок
89Экономика предприятия
90Экономико-математическое моделирование
91Экономическая теория

 Анекдоты - это почти как рефераты, только короткие и смешные Следующий
Встретились Ким Чен Ын и Владимир Путин. Они хорошо разговаривали, пока Путин не захотел похвастаться лояльностью своих людей. Путин приказал одному из своих телохранителей выпрыгнуть из окна. Телохранитель колебался, в ужасе стал молить о пощаде.
"Пожалуйста, сэр, у меня жена и дети!"
Путин недовольно промолчал.
Ким Чен Ын посмотрел на Путина с садистской ухмылкой на лице и, обращаясь к своему телохранителю, кивнул. Ни секунды не колеблясь, телохранитель Кима бежит к окну и собирается выпрыгнуть из него. Охранник Путина в шоке подбегает к охраннику Кима и останавливает его. Тогда охранник Кима кричит:
"Пожалуйста, сэр, у меня жена и дети!"
Anekdot.ru

Узнайте стоимость курсовой, диплома, реферата на заказ.

Банк рефератов - РефератБанк.ру
© РефератБанк, 2002 - 2017
Рейтинг@Mail.ru