10.Диаграммы состояния 1,2,3-родов. Кривые охлаждения сплавов. Фазы и компоненты системы.

Диаграмма состояния 1-го рода

Кол-во компонентов К=2 (А.В). Число фаз F=3. На заданной диаграмме линия А,В,С линия ликвидус, линия ECFпаралельна оси является линией солигус. На линии АС начин. крист. компонент А, а на линии СВ обр. крист. комп. В, на линии ECD из расплава кон. точки С одновременно кристализуется компоненты А и В образуя эвтэктику.Участок (0,1) соответстветохлаждению расплава

(1,2) соот. кристализации из расплава А, участок (2,2) соот. кристализации компонента А и В , (2,3) охлаждение тела.

Диаграмма состояния 2-го рода

Компонент данной диаграммы неорг. растворим в расплаве и твердом состоянии и не образует хим. соединений.Линия АСВ-линия ликвидус, отд расплава от твердой состав сплава.

Линия АДВ солидуса. Ниже линии сплав находится в твердом состоянии. Процесс кристализации сплава начинается на участке (0,1) он охлаждается. При Т соотв. точке 1 начинается образовыватся центры кристалического твердого тела компонентов А и В которые обозначаются α. На участке (1,2) идет процесс кристализации при пониж. температуры.При достаточной Т соответствующей точке 2 сплав затвердевает и при дальнейшем понижении Т никаких превращений не испытывает.

Диаграмма состояния 3-го рода

Состоит из 2-ух компонентов неорган. раствор в расплавленном состоянии и имеющийся органический раствор в твердом состоянии. Компоненты системы А и В, твердый раствор α, чистый компонент β. Из расплава может кристализоватся твердый раствор α и компонент В около вертикали А находится область существования твердого раствора α,около вертикали В область компонента β. Пред. растворимость компонента А в В отсутствует , т.к. на диаграмме нет наклонных линий.

Компонентами железоуглеродистых сплавов являются железо, углерод и цементит.

1.Железо – переходный металл серебристо-светлого цвета. Имеет высокую температуру плавления – 1539^oС 5^oС.

2.Углерод относится к неметаллам. Обладает полиморфным превращением, в зависимости от условий образования существует в форме графита с гексагональной кристаллической решеткой.

3.Цементит (Fe₃C) – химическое соединение железа с углеродом (карбид железа), содержит 6,67 %углерода.Т_плав=

1500, при низких температурах слабо феромагнитен. Магнитные св-ва теряет при Т=250.Имеет высокую твердость более 800 по бринелю. Способен образовывать твердые растворы замещения.

В системе железо – углерод существуют следующие фазы: жидкая фаза, феррит, аустенит, цементит.

1.Жидкая фаза. В жидком состоянии железо хорошо растворяет углерод в любых пропорциях с образованием однородной жидкой фазы.

2. Феррит (Ф) (C) – твердый раствор внедрения углерода в -железо.Св-ва феррита близки к св-ву железа. Твердость 130 по бринелю, предел прочности 300Мпа, относительное удлинение 30%.

3. Аустенит (А) (С) – твердый раствор внедрения углерода в -железо.Имеет переменную растворимость углерода:минимально 0.8% при Т=727 точка S;максимальную 2.14% при Т=1147 в точке Е.Имеет твердость около 250HRB, относительное удлинение более 50%

4.Цементит (Fe₃C) – химическое соединение железа с углеродом (карбид железа), содержит 6,67 % углерода.

5.Перлит. Структура образующаяся врезультатеэвтэктоидной реакции распада аустенита на 2 фазы.

6.Ледебурит.структура образующаяся врезультате эвтектической реакции одновременной кристализации из расплава двух фаз аустенита и мартенсита.