Рыбинская государственная авиационная



страница1/4
Дата26.03.2020
Размер185 Kb.
#143641
ТипКонтрольная работа
  1   2   3   4
Связанные:
Материаловедение реферат


Министерство образования Российской Федерации

РЫБИНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АВИАЦИОННЫЙ

ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ имени П. А.Соловьева

ЗАОЧНАЯ ФОРМА ОБУЧЕНИЯ

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА

по дисциплине

«МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ.

ТЕХНОЛОГИЯ КОНСТРУКТИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ»


Вариант № 3

Выполнил (а) Чернышов А.Л.

(Ф.И.О.)

студент (ка) гр ЗТЭС-19, 1 курса


Преподаватель Чибирнова Ю.В.

(Ф.И.О.)


Оценка –

Подпись преподавателя ________

Дата _________________________

Рыбинск


2019
3.1. Диаграмма изотермического превращения аустенита.

При термической обработке режимы нагрева сталей и чугунов определяются диаграммой Fe — Fe3C. Эта диаграмма, построенная для бесконечно большого количества сплавов, описывает их структуры в равновесном состоянии, т. е. полученные в результате весьма медленных нагрева и охлаждения. Таким образом, она не учитывает скоростей нагрева, а главное охлаждения, которые весьма существенно влияют на структуру и свойства сплавов системы Fe — Fe3C.

Структуры, получаемые при различных скоростях охлаждения, описываются диаграммой изотермического превращения аустенита. Эта диаграмма строится в координатах время (т или lgx) — температура (t) для сплава (стали) одного конкретного состава. Таким образом, для каждой стали эта диаграмма имеет свой вид.

Рассмотрим превращения при охлаждении с различными скоростями на примере эвтектоидной (0,8 % С) стали (рис.). В зависимости от скорости охлаждения меняется механизм структурных превращений. Превращения можно разделить на перлитное, бейнитное и мартенситное.



Перлитное превращение заключается в распаде аустенита на феррит и цементити протекает при медленном охлаждении. При температуре выше А (область I на рис.) аустенит является равновесной фазой, т. е. при этой температуре такая структура будет оставаться неизменной бесконечно долго.

П ри небольшой степени переохлаждения (ниже точки А) параметры кристаллизации (число центров кристаллизации и скорость их роста) низкие, поэтому превращение начинается через достаточно длительное время. Такой же эффект будет и при большой степени переохлаждения. Это означает, что наибольшая скорость кристаллизации, т. е. превращения А —> П, будет достигнута при некоторых промежуточных (средних) степенях переохлаждения. Таким образом, кривая начала распада (кривая а на рис.) должна иметь минимум по координате время — быть С-образной.


Рис. Диаграмма изотермического превращения аустенита эвтектоидной стали (0,8 % С)

Действительно, при температуре ~ 550 °С достигается наименьшая устойчивость переохлажденного аустенита. При этой температуре время существования переохлажденного аустенита минимально (рис.), для углеродистых сталей — 1.. .2 с. Аналогичный вид имеет кривая конца превращений (кривая 6 на рис.). Форма этих кривых определила второе название диаграммы изотермического превращения — «С-образная диаграмма».

В области левее первой кривой а находится переохлажденный аустенит. Он претерпевает распад между кривыми начала и конца превращения (кривые а и б, они ограничивают область существования трех фаз — аустенита, феррита и цементита, область III на рис.). При превращении аустенита в перлит происходят как диффузионные, так и бездиффузионные процессы. Диффузионные процессы заключаются, во-первых, в выделении из аустенита кристаллов цементита и, во-вторых, в их росте. Вследствие выделения цементита из аустенита концентрация углерода в нем снижается (А0,в —> Ао,ог)>

При содержании углерода в аустените, равном 0,02 %, что соответствует максимальной растворимости углерода в феррите при 727 °С (точка Р на диаграмме Fe — Fe3C, см. рис. 10.1), происходит бездиффузионное превращение аустенита в феррит (Ао 02 — Фо 02) с изменение кристаллической решетки ГЦК на ОЦК.

Меняя скорость охлаждения, т. е. степень переохлаждения, можно влиять на диффузионные процессы, которые развиваются во времени, но нельзя управлять бездиффузионными процессами, происходящими с очень большой скоростью, практически мгновенно.

Подавление в большей или меньшей степени второй стадии диффузионного процесса — роста (коагуляции) кристаллов цементита — позволяет получить структуры с разными размерами этих кристаллов (разной дисперсности). Таким образом, структура и свойства продуктов распада аустенита зависят от температуры превращения.

В случае, если превращение происходит при высоких температурах (низкая скорость охлаждения, малая степень переохлаждения — прямая 1, рис.), получается грубая смесь феррита и цементита (его кристаллы успели вырасти), которая называется перлитом. Эта структура является равновесной, именно она описывается диаграммой Fe — Fe3C.

Понижение температуры превращения (ускорение охлаждения — меньшая степень роста кристаллов цементита; прямая 2, рис.) вызывает образование смеси более тонкого строения, которая получила название сорбит.

При еще более низкой температуре превращения образуется троостит — структура более дисперсная (прямая 3, рис.).

Твердость и прочность феррито-цементитных смесей тем выше, чем тоньше строение цементита, чем дисперснее структура. Так, для стали с 0,8 % С твердость перлита, сорбита и троостита составляет примерно 200, 300,400 НВ, соответственно.



Поделитесь с Вашими друзьями:
  1   2   3   4




База данных защищена авторским правом ©psihdocs.ru 2022
обратиться к администрации

    Главная страница