Растворение - графит
Cтраница 3
 |
Влияние кремния на объемные изменения. [31] |
Принимая растворимость углерода при 1000 С в аустените с различным содержанием кремния из данных работы [8], расчетом определили приращение объема в результате нормализации образцов ( предварительно ферритизированных) при условии, что весь растворяющийся углерод переходит при охлаждении в цементит, а образующиеся при растворении графита поры не заполняются атомами железа и примесей. Сравнение расчетной кривой и экспериментальных точек ( рис. 1, а) показывает, что при низком содержании кремния совпадение данных удовлетворительное, однако при повышенном содержании кремния реальные объемные изменения значительно меньше расчетных. [32]
 |
Схема роста чугуна с шаровидным графитом. [33] |
В соответствии с этой схемой при нагревании выше Лх образцов, содержащих в исходном состоянии графит ( рис. 56, а), происходит полиморфное превращение железа, благодаря которому растворимость углерода увеличивается. Растворение графита сопровождается образованием пор. На высокотемпературной стадии цикла в стали можно растворить практически весь графит и получить пористый аустенит. При последующем охлаждении графит выделяется вновь из пересыщенного раствора или в результате распада образовавшегося цементита. Графит покрывает поверхность пор и в дальнейшем растет и в порах и в матрице, особенно в направлении границ и субграниц. [34]
Возникновение пористости при аустенитизации железных сплавов, содержащих графит, имеет много сходного с порообразованием при гетеродиффузии. Особенностями процесса растворения графита в железе является образование твердого раствора внедрения и большое различие в скоростях диффузии и самодиффузии. [35]
По данным работ [17, 18], при медленном нагреве в трехфазной области аустенит зарождается вдоль границ ферритных зерен и затем растет внутрь зерен в виде пластин. По мере растворения графита контакт его с ферритом в трехфазной области может не прерываться. При быстром нагреве аустенит образуется в первую очередь вокруг графита: прослойка аустенита изолирует растворяющееся графитное включение от феррита. [36]
Обширный экспериментальный материал [45, 61, 62] показал, что скорость науглероживания жидких металлов V, VI, VIII групп примерно на два порядка выше, чем у жидких металлов IV группы. Однако при растворении графита в некоторых металлах ( V, Mo, W и др.) концентрация углерода в расплаве настолько велика, что для ее реализации в рамках уравнения ( 8) коэффициенты диффузии углерода в жидких металлах должны быть IX Х10 1 см2 / с, что соответствует диффузии в газах. По-видимому, здесь происходит самопроизвольное диспергирование графита в контакте с жидкими металлами и образование коллоидных растворов графита. [37]
При медленном нагреве по мере роста низкокремнистого аустенита феррит обогащается кремнием, причем зона передвигается по направлению к растворяющемуся графитному включению. Образующиеся при медленном растворении графита поры могут заполняться как атомами железа, так и атомами кремния. При быстром нагреве зона малокремнистого аустенита изолирует графитное включение от феррита и затрудняет диффузию кремния. По мере развития аустенизации обогащенная кремнием граница феррита отодвигается от графитного включения. [38]
Возможность образования пор при растворении графита следует из данных дилатометрического анализа. Если бы процесс растворения графита был обратим, размеры образцов при выделении и растворении графита изменялись бы на одну и ту же величину, но противоположную по знаку. [39]
Кристаллизация под давлением до 5 МН / м2 не вызывает сильного торможения графитизации; измельчение и уменьшение числа графитовых включений происходит за счет принудительного движения расплава в полости формы. В результате этого происходит раздробление и растворение графита в расплаве чугуна. [40]
Металлокерамический материал на железной основе обеспечивает более высокие фрикционные и механические свойства, чем Металлокерамический материал на бронзовой основе. Причины здесь следующие: а) растворение графита в железе при спекании и образование перлитных структур; б) более высокая температура плавления; в) более высокая прочность. Эти качества позволяют материалу выдерживать более высокий нагрев, повышают коэффициент трения и износостойкость благодаря образованию перлитных структур и повышению содержания абразивных компонентов. [41]
Из приведенных данных следует, что переход углерода из графита в твердый раствор может реализоваться в месте контакта. Появление пор на межфазной поверхности препятствует растворению графита, а высокая диффузионная подвижность углерода в объеме матрицы является ответственной за то, что концентрация насыщения на поверхности поры в начальный момент аустенитизации не достигается. [42]
При сравнительно низких температурах ( до 2000 С) нагрева железной и никелевой прослоек с графитом формирование шва происходит по механизму перекристаллизации графита в расплаве: образование устойчивых зародышей графита, их рост до создания разветвленного графитового каркаса и взаимодействие его с активированными поверхностями основного графита. Активация поверхностей происходит за счет разрыва связей С-С при растворении графита в жидком металле. [43]
Полученные автором значения энергии активации нельзя приписать реальному процессу, контролирующему растворение графита; они скорее свидетельствуют о сложности явления. Обнаружено, что скорость науглероживания с температурой меняется сильнее, чем это следует из расчета. Из приведенных в работах [267, 340, 344] данных следует, что, помимо диффузии углерода в железе, на кинетику растворения графита влияют и другие факторы. Немалую роль в зтом играет усложненная пористостью межфазная граница графита и матрицы. [44]
Возможность образования пор при растворении графита следует из данных дилатометрического анализа. Если бы процесс растворения графита был обратим, размеры образцов при выделении и растворении графита изменялись бы на одну и ту же величину, но противоположную по знаку. [45]
Страницы: 1 2 3 4