Гамма-железо

Cтраница 3

Полиморфные превращения ( см. Полиморфизм) таких сплавов связаны с перестройками гранецентрирован-ной кубической решетки гамма-железа и объемноцентрированной решетки альфа - и дельта-железа. Стали подразделяют на доэвтектоидные ( менее 0 8 % С) с ферритоперлитной структурой ( см. Феррит, Перлит в металловедении) в равновесном состоянии, эвтектоидные ( около 0 8 % С) с перлитной структурой и заэвтектоидные ( свыше 0 8 % С), структура к-рых состоит из перлита и вторичного цементита. Доэвтектоидные стали применяют гл. [31]

При достижении температуры Лх кристаллическая решетка альфа-железа в участках, непосредственно примыкающих к пластинкам цементита, перестраивается в кристаллическую решетку гамма-железа ( фиг. В следующие моменты происходит постепенное растворение цементита в этих, только что образовавшихся участках гамма-железа ( фиг. Получаются начальные зерна аустенита, в которых растворяется окружающий их феррит, что приводит к постепенному росту аустенитных зерен. С другой стороны, в этих зернах одновременно происходит растворение пластин цементита ( фиг. Эти оба процесса протекают до тех пор, пока не произойдет полного растворения феррита и цементита. Судя по экспериментальным данным, растворение феррита опережает растворение цементита. [32]

Дальнейшие исследования показали, что при высоких температурах образуется твердый раствор углерода в гамма-железе. При охлаждении этого устойчивого при высоких температурах раствора должно произойти полиморфное превращение кристаллической решетки гамма-железа в решетку альфа-железа. Однако при быстром охлаждении - закалке - процесс полиморфного превращения отличается весьма важной особенностью. Концентрация углерода, имевшаяся в у-растворе, не изменяется, хотя растворимость углерода в a - Fe очень мала. Образование мартенсита, имеющего очень большую твердость, и составляет сущность процесса закалки стали. [33]

Аустенит представляет собой твердый раствор углерода в гамма-железе. Если сталь выдержана при температурах выше А3 достаточно длительное время, то атомы углерода распределены в решетке гамма-железа равномерно. Но эта равномерность средняя, статистическая. Атомы углерода имеют возможность непрерывно, перемещаться внутри решетки, покидая одни кристаллические ячейки и внедряясь в другие. Поэтому средняя статистическая равномерность распределения атомов углерода в аустените непрерывно нарушается: в одних участках аустенита атомов углерода оказывается больше среднего количества, в других, наоборот, меньше. Такие нарушения равномерности концентрации называются ф л у к-туа днями состава. Правда, участки с большим или меньшим количеством атомов углерода существуют в течение ничтожно малого промежутка времени. То же непрерывное тепловое движение атомов углерода, которое создает флуктуации состава, стремится выравнить концентрацию атомов углерода. Те участки зерен аустенита, где только что была высокая концентрация атомов угл рода, в следующий момент становятся нормальными, зато другие участки, которые были нормальными, оказываются на мгновение пересыщенными атомами углерода, а третьи, наоборот, обедненными. [34]

Теплоемкость стали мало зависит от ее состава ( например, для стали с содержанием углерода меньше 0 1 % теплоемкость 0 11, а для стали с содержанием углерода 1 5 % - теплоемкость 0 107), главным образом она зависит от температуры. Наибольшего значения у стали она достигает в области структурных превращений, так как переход из состояния альфа-железа в гамма-железо требует затраты тепла, и поэтому происходит изменение теплоемкости. [35]

В гранецентрированной кубической решетке гамма-железа, существующей при нагреве выше критической точки, растворяется практически весь углерод ( предел его растворимости в гамма-железо 2 3 %), образуя твердый раствор - аустенит. Сталь с аустенитной структурой весьма пластична, что используется при горячем деформировании стальных полуфабрикатов прокаткой, ковкой или штампованием. [36]

Кроме того, необходимо помнить, что структурные превращения сопровождаются изменением объема металла. Обычная углеродистая сталь, нагретая до верхней критической точки, перестает расширяться, и при дальнейшем нагреве объем ее уменьшается, так как переход в гамма-железо соответствует образованию аустенитовой структуры меньшего удельного веса. Это способствует уменьшению температурных напряжений сжатия, возникающих в наружных слоях металла при нагреве. [37]

Положение точек на диаграмме состояния определяется хим. составом сплава. В этих же сплавах точка А3 ( линия GS) отделяет двухфазную ферри-тоаустенитную область от однофазной аустенитной и соответствует превращению альфа-фазы в гамма-фазу, при к-ром объемноцентриро-ванная кубическая решетка альфа-железа перестраивается в гранецен-трированную решетку гамма-железа. [38]

Бета-железо сохраняется в пределах температур от 768 до 910 С. При этой температуре снова происходит изменение строения кристаллической решетки, которая превращается в куб с центрированными гранями ( фиг. Гамма-железо так же, как и бета-железо, немагнитно. [39]

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. [40]

Основные типы кристаллических решеток металлов. [41]

У обоих типов этих решеток основу ячеек составляют восемь атомов, образующих куб и находящихся в его вершинах. Кристаллические решетки ОЦК имеют альфа-железо, хром, ванадий, вольфрам, молибден, бета-титан и другие металлы. Решетку ГЦК имеют гамма-железо, алюминий, медь, никель, свинец и некоторые другие металлы. [42]

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. [43]

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. [44]

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. [45]

Страницы: 1 2 3 4