Диаграмма состояния железо -- цементит (метастабильное равновесие) - Характеристика и структурные методы исследования металлов

Диаграмма состояния железо - углерод (цементит) приведена на рис. 3. Она показывает фазовый состав и структуру сплавов с концентрацией от чистого железа до цементита (6,67% С).

Система Fe - Fe3С метастабильная. Образование цементита вместо графита дает меньший выигрыш свободной энергии, однако кинетическое образование карбида железа более вероятно.

На диаграмме Fe - Fe3С точка А (1539°С) отвечает температуре плавления железа, а точка D (~1550 С) - температуре плавления цементита. Точки N (1392°С) и G (910°С) соответствует полиморфному превращению б-г.

Характерным точкам диаграммы состояния Fe - Fe3С (см. рис. 3) соответствуют следующие концентрации углерода (% по массе): В - 0,51 % С в жидкой фазе, находящейся в равновесии с д-ферритом и аустенитом при перитектической температуре 1499°С; Н - 0,1% С (предельное содержание в д-феррите при 1499°С); J - 0,16% С - в аустените при перитектической температуре 1499°С; Е - 2,14% С (предельное содержание в аустените при эвтектической температуре 1147°С); S - 0,8% С в аустените при эвтектоид-ной температуре 727°С; Р - 0,02% С (предельное содержание в феррите при эвтектоидной температуре 727°С).

Кристаллизация сплавов Fe - Fe3С. Линия АВ (линия ликвидус) показывает температуру начала кристаллизации д-феррита (Ф) из жидкого

(Ж); ВС (линия ликвидус) соответствует температуре начала кристаллизации аустенита (А) из жидкого сплава; CD (линия ликвидус) соответствует температуре начала кристаллизации первичного цементита (Fe3С) из жидкого сплава; АН (линия солидус) является температурной границей области жидкого сплава и кристаллов д-феррита; ниже этой линии существует только д-феррит; HJB -- линия перитектического нонвариантного (С=0) равновесия (1499°С); по достижении температуры, соответствующей линий HJB, протекает перитектическая реакция (жидкость состава точки В взаимодействует с кристаллами д-феррита состава точки Н с образованием аустенита состава точки J):

.

Линия ECF (линия солидус) соответствует кристаллизации эвтектики - ледебурит

.

Похожие статьи




Диаграмма состояния железо -- цементит (метастабильное равновесие) - Характеристика и структурные методы исследования металлов

Предыдущая | Следующая