Cтраница 4
В твердых растворах замещения преобладающей связью между атомами является металлическая. В растворах внедрения вместе с металлической может возникать и ковалентная связь. Например, каждый атом углерода, растворенный в ОЦК решетке альфа-железа, два валентных электрона отдает на образование металлической связи, а два других - на образование ковалент-ных направленных трехцентровых ( Fe-С - Ре) - связей с двумя ближайшими атомами железа. [46]
Вероятно, одним из факторов, снижающих флокеночувствительность стали, является кристаллизация стали из расплава в форме дельта-железа, обладающего более низкой способностью к растворению водорода, чем гамма-железо. Вследствие этого слиток, имеющий после кристаллизации структуру дельта-железа, должен содержать меньше водорода, чем слиток, имеющий структуру аустенита. При дальнейшем охлаждении перекристаллизация из дельта-железа в гамма-железо и из гамма-железа в альфа-железо должна способствовать дальнейшему снижению содержания водорода. [47]
С увеличением содержания кремния с 0 2 до 1 5 % параметр решетки уменьшается с 0 2882 до 0 2875 нм. Параметр решетки чистого хрома равен асг 0 287908 нм при 20 С, а чистого альфа-железа 0 2861 нм. Параметр решетки карбида ( Сго 9, Feo io) 23C6, выделенного из феррохрома, равен 1 064 нм. [48]
Структура железа, так же как и других металлов, изменяется при его нагреве и охлаждении. При комнатной температуре кристаллическая решетка железа имеет вид, показанный на рис. 4, а. Такая фигура называется центрированным кубом, а структура железа с такой кристаллической решеткой - а-железо ( альфа-железо) или ферритом. [49]
Соседние с ним участки аустенитного зерна окажутся в результате этого обедненными углеродом до чистого железа. Поскольку температура ниже 910, то в этих участках произойдет перестройка кристаллической решетки гамма-железа в решетку альфа-железа - возникнут зародыши кристаллов феррита. Рост каждого из зародышей - цементита и феррита - будет способствовать дальнейшему росту другого: рост кристаллика цементита вызовет дальнейшее обеднение прилегающих к нему участков аустенита атомами углерода и тем самым будет способствовать росту кристалликов феррита. [50]
Как видно из приведенных данных, при переходе из жидкого состояния в твердое растворимость водорода в металлах этой группы, в частности в железе и никеле, понижается более чем в два раза. При переходе из одной модификации в другую наблюдается резкое изменение растворимости водорода в твердой стали. Так, например, при переходе дельта-железа в гамма-железо растворимость водорода скачкообразно увеличивается, а при переходе из гамма-железа в альфа-железо уменьшается. [51]
При быстром охлаждении до комнатной т-ры образовавшийся твердый раствор останется однородным, но метастабильным, пересыщенным и потенциально склонным к превращению. В обоих случаях значительно изменяются структура и св-ва сплавов. Диаграмма состояния железо - углерод показывает, что для фазового изменения сплав нужно нагреть выше линии PSK; в этом случае смесь альфа-железа ( см. Железо) и цементита превратится в гамма-фазу частично, а при нагреве выше линии GSE - полностью. [52]
В низколегированных и углеродистых сталях аустенит претерпевает бездиффузионное мартенситное превращение. Аустенит представляет собой твердый раствор углерода в гамма-железе. При низких т-рах гамма-железо, несмотря на наличие в нем растворенного углерода, менее устойчиво по сравнению с пересыщенным твердым раствором углерода в альфа-железе; поэтому решетка гамма-железа перестраивается в решетку альфа-железа, но без выделения ( диффузии) углерода. Превращение происходит в интервале т-р А / н - Мк, и в результате его образуется специфическая игольчатая структура - мартенсит. Структура мартенсита является осн. [53]
С другой стороны, давно было экспериментально установлено, что удельное электросопротивление мартенсита значительно выше удельного электросопротивления феррито-цемен-титной смеси любой степени дисперсности. Высокие значения удельного сопротивления характерны для твердых растворов. Но этому выводу противоречил всем хорошо известный факт о том, что альфа-железо почти не способно растворять углерод. Для объяснения природы мартенсита было создано много самых разнообразных теорий. [54]
При дальнейшем охлаждении аустенит начинает постепенно распадаться. Начало распада аустенита в разных сталях происходит при различных температурах. Температуры начала распада аустенита отмечены на диаграмме линиями GS и SE. В сталях, содержащих меньше 0 8 % углерода ( такие стали называются доэвтектоидными), распад аустенита выражается в том, что из зерен аустенита выделяются атомы железа, образующие новые зерна альфа-железа. Эти зерна альфа-железа называются зернами феррита. [55]