Навигация
Строение и свойства компонентов, фаз и структурных составляющих железоуглеродистых сплавов
7264
знака
0
таблиц
11
изображений
Министерство образования и науки Украины
Донбасский государственный технический университет
Институт повышения квалификации
КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА
по Металловедению
на тему
«Строение и свойства компонентов, фаз и структурных составляющих железоуглеродистых сплавов»
Алчевск 2009
1. Железоуглеродистые сплавы
Железоуглеродистые сплавы ─ стали и чугуны ─ важнейшие металлические сплавы (93% всех конструкционных материалов) максимальное содержание углерода в сплавах – 6,67%
В настоящее время на смену сталям идут другие сплавы: Ti, Al, Ni, Mg-вые и неметаллические материалы. 
Стали – это сплавы Fe–C с содержанием углерода от 0,025 до 2,14%.
Чугун – сплавы Fe–C с содержанием углерода от 2,14 до 6,67%.
Стали и чугуны ─ многокомпонентные сплавы, но основной элемент это углерод.
Д.К. Чернов дал первое представление о диаграмме Fe – C.
2. Компоненты железоуглеродистых сплавов
Железо (Fe): №26 (Периодическая система элементов Д.И. Менделеева), атомная масса 55,58
атомный радиус 0,127 нм
Чистое железо (химически чистое) содержит 99,999% Fe. Технически чистое железо содержит 99,8 – 99,9% Fe
О чистоте железа судят по многим факторам (содержание% С, цветных металлов, других примесей). Температура плавления железа 1539º С. Известно три модификации железа: 
(
─ Fe, 
─ Fe, 
─ Fe).
Собственно 
железо ─ имеет одно кристаллическое строение; 
─ высокотемпературная модификация, существует в интервале 1392─1539ºС; 
― низкотемпературная модификация, существует ниже 911ºС; 
─ существует в интервале 911 ─ 1392ºС
Устойчивость определенной фазы диктуется более низкой свободной энергией. ─ Fe имеет ОЦК решетку; 
─ Fe имеет ОЦК решетку; 
─ Fe имеет ГЦК решетку.
Рисунок 1. Связь свободной энергии с типом кристаллической решетки железа
-Fe ─период решетки 2,8606
; до температуры 768ºС ─ ферромагнитно (магнитного). Точка перехода из ферромагнитного в парамагнитное состояние называют точкой Кюри (обозначают А2).
Плотность железа: 
= 7,68 г./см3. Структура 
и 
─ Fe:
-Fe ─парамагнитно. Зерна -Fe имеют ограненные края с наличием двойников:
= 8,0–8,1 г/см3
Точка перехода в -Fe (I полиморфное превращение) обозначается А3=911ºС.
Точка перехода в -Fe (II полиморфное превращение) обозначается А4=1392ºС.
Рисунок 2. Кривая охлаждения чистого железа
В железе существует металлический (межатомный) тип связи. Железо является переходным металлом (не достроенная S – оболочка, достраивается d – оболочка).
Углерод (С) имеет две модификации: графит и алмаз и может быть в аморфном состоянии. Является неметаллическим (точнее полуметаллическим) материалом. Атомный номер N = 6, плотность = 2,5 г/см3, атомная масса 12,011, температура плавления 3500º С, атомный радиус 0,77
. Графит ─ имеет слоистую гексагональную решетку. Межатомное расстояние небольшое и составляет 1,4
; расстояние между плоскостями 3,4. В слоях действуют сильные ковалентные связи, а между слоями слабые силы Ван дер Ваальса. (В ковалентной связи силы равняются 700 кДж/г-атом. В силах Ван дер Ваальса ─ 4
Похожие работы
... порядка 40%), имеет небольшую прочность и твердость (HB = 65 - I30, в зависимости от величины зерна). Феррит, в зависимости от характера протекающих фазовых превращений, в структуре железоуглеродистых сплавов может находиться в виде различных структурных состояний: феррит, как основа структуры сплава (Ф); феррит, как вторая (избыточная) фаза, располагающаяся по границам перлитных колоний, в виде ...
... Роквеллу НR Число твердости по Бринеллю НВ, кгс/мм2 Лабораторная работа № 3 Методы исследования качества, структуры и свойств металлов и сплавов Цель работы 1. Изучить сущность, возможности и методику выполнения основных видов макроструктурного и микроструктурного ...
... Ж + d —> g. В интервале концентраций 0,10—0,16% С оно приводит к полному затвердеванию, а в интервале 0,16—0,50% С кристаллизация завершается при охлаждении до температуры линии IE. В железоуглеродистых сплавах с 0,5—4,26% С кристаллизация начинается с выделения g-раствора также в виде дендритов. Стали полностью затвердевают в интервале температур, ограниченном линиями ВС и IE, приобретая ...
... для наружного протягивания (рис., б) изготовляются в виде прямоугольного бруска; имеют режущую и калибрующую части. Кроме режущих, применяют выглаживающие П., которые не режут, а выравнивают и уплотняют металл; уплотнённый слой обладает высокой износостойкостью. Зубья выглаживающих П. не имеют углов резания; такие зубья делают иногда на калибрующей части режущей П. 5. Дайте определения следующим ...
0 комментариев