Основные фазы и структуры в сплавах железа
ФАЗА ИЛИ СТРУКТУРА
|
ОПРЕДЕЛЕНИЕ
|
РАСТВОРИМОСТЬ УГЛЕРОДА
|
КРИСТАЛ-ЛИЧЕСКАЯ РЕШЕТКА
|
ТВЕРДОСТЬ, НВ
|
ПРИМЕЧАНИЕ
|
Феррит
|
Твердый раствор углерода и других элементов в α-железе Различают:
а) высокотемпературный феррит, обозначаемый δ-феррит:
б) низкотемпературный α-феррит
|
0.1 %
(при 1493°С)
0.025 %
(при 723 °С)
0.006 %
(при 20 °С)
|
оцк
|
80
|
Атомы растворенных элементов занимают междоузлия (С, N, Н), узлы (Мn, Сr, Ni, W, Mo, V и др.) дефектные области
|
Аустенит
|
Твердый раствор углерода и других элементов в γ-железе
|
До 2.06% (при 1147°С)
0.8 % (при 423 °С)
|
гцк
|
170-200
|
|
Цементит
|
Карбид железа Fe3C в присутствии примесей образуется легированный цементит, например (FeMn)3C. (FeCr)3C. (FeMnCr)3C
|
6.67 %
|
Орторомби-ческая (подобная алмазу)
|
850-1000
|
Легирующие элементы в стали могут образовывать сложные карбиды типа М7С3. М23С6. М6С. М2С. МС. где М - сумма легирующих элементов, образующих карбид
|
Ледебурит
|
Эвтектическая структура, состояшая из аустенита и цементита, а после охлаждения ниже t=727 С (A1) - перлита и цементита
|
Образуется при содержании в жидком сплаве 4,3 % С
|
|
|
При наличии в стали значительных количеств Сr, W, Мо может образоваться при более низких концентрациях углерода
|
Перлит
|
Эвтектоидная структура, состоящая из феррита и цементита, имеющая пластинчатую форму. Во многих случаях получают зернистый перлит, когда зерна цементита расположены в ферритной матрице. Различают:
• Грубодифференцированный перлит (1.0 мкм);
• Среднедифференцированный сорбнтообразный перлит
(0.3 мкм):
• Тонкодифференцированный троостит (0.15 мкм)
|
Образуется из
аустенита в процессе охлаждения. Для образования перлита в аустените должно быть 0.8 % С
|
|
180-250
250-350
350-450
|
В сорбите или троостите содержание С может быть меньше или больше 0.8 % (квазиэвтектоид). Чем больше степень переохлаждения (скорость охлаждения), тем дисперснее смесь феррита и цементита Сорбит и троостит могут образовываться как при распаде переохлажденного аустенита. так и в результате распада мартенсита при отпуске. В последнем случае цементит имеет не пластинчатую, а зернистую форму.
феррит - повышенную плотность дефектов строения.
|
Мартенсит
|
Пересыщенный твердый раствор углерода в α-железе
|
Такая же. как в исходном аустените
|
Тетрагональная
|
130-700
|
Мартенсит образуется из аустенита в интервале температур Мн -Мк. Для получения мартенсита скорость охлаждения из области аустенита должна быть выше критической
|
Бейнит
|
Структура, состоящая из кристаллов пересыщенного углеродом α-твердого раствора (малоуглеродистого мартенсита) и карбидов. Различают: верхний бейнит, в котором частицы карбидов размешаются между пластинками α-фазы: нижний бейнит, где α-фаза имеет игольчатое строение, а дисперсные карбиды располагаются внутри пластин α-фазы
|
|
|
HRC 35-40
HRC 40-50
|
Образуется в результате распада аустенита в условиях большого переохлаждения (обычно в интервале температур 450-200 °С). Верхний бейнит образуется в верхней зоне промежуточного превращения. Нижний бейнит образуется при температурах, близких к точке Мн
|
- Войдите или зарегистрируйтесь, чтобы получить возможность отправлять комментарии