Процеси при структуроутворенні залізовуглецевих сплавів

 

Лінія АВС – ліквідус системи. На ділянці АВ починається кристалізація фериту ( ), на ділянці ВР починається кристалізація аустеніту, на ділянці СD – кристалізація цементиту первинного.

Лінія AHJECF - лінія солідус. На ділянці АН закінчується кристалізація фериту. На лінії HJB при постійній температурі 14990С іде перитектичне перетворення, що полягає в тім, що рідка фаза реагує з раніше, що утворилися кристалами, фериту, у результаті чого утвориться аустеніт:

На ділянці JЕ закінчується кристалізація аустеніту. На ділянці ECF при постійній температурі 1147^o Із іде евтектичне перетворення, що полягає в тім, що рідина, що містить 4,3 % вуглецю перетворюється в евтектична суміш аустеніту й цементиту первинного:

Евтектика системи залізо - цементит називається ледебуритом (Л), по ім'ю німецького вченого Ледебура, містить 4,3 % вуглецю.

При температурі нижче 727^o С у сполука ледебуриту входять цементит первинний і перліт, його називають ледебурит перетворений (ЛП).

По лінії HN починається перетворення фериту в аустеніт, обумовлене поліморфним перетворенням заліза. По лінії NJ перетворення фериту в аустеніт закінчується.

По лінії GS перетворення аустеніту у ферит, обумовлене поліморфним перетворенням заліза. По лінії PG перетворення аустеніту у ферит закінчується.

По лінії ES починається виділення цементиту вторинного з аустеніту, обумовлене зниженням розчинності вуглецю в аустеніті при зниженні температури.

По лінії МО при постійній температурі 768^o С мають місце магнітні перетворення.

По лінії PSK при постійній температурі 727^o Із іде евтектичне перетворення, що полягає в тім, що аустеніт, що містить 0,8 % вуглецю, перетворюється в евтектичну суміш фериту й цементиту вторинного:

По механізму дане перетворення схоже на евтектичне, але протікає у твердому стані.

Евтектоїд системи залізо - цементит називається перлітом (П), містить 0,8 % вуглецю.

Назву одержав за те, що на полірованому й протравленому шліфі спостерігається перламутровий блиск.

Перліт може існувати в зернистій і пластинчастій формі, залежно від умов утворення. По лінії PQ починається виділення цементиту третинного з фериту, обумовлене зниженням розчинності вуглецю у фериті при зниженні температури.

Температури, при яких відбуваються фазові й структурні перетворення в сплавах системи залізо - цементит, тобто критичні крапки, мають умовні позначки.

Позначаються буквою А (від французького arret - зупинка):

А1 - лінія PSK (7270С) - перетворення П /А;

A2 - лінія MO (7680С, т. Кюрі) - магнітні перетворення;

A3 - лінія GOS ( змінна температура, що залежить від змісту вуглецю в сплаві) - перетворення Ф /А;

A4 - лінія NJ (змінна температура, що залежить від змісту вуглецю в сплаві) - перетворення;

Acm - лінія SE (змінна температура, що залежить від змісту вуглецю в сплаві) - початок виділення цементиту вторинного (іноді позначається A3).

Тому що при нагріванні й охолодженні перетворення відбуваються при різних температурах, щоб відрізнити ці процеси вводяться додаткові позначення. При нагріванні додають букву с, при охолодженні - букву r, тобто.