Практическое задание по "Материаловедению"

Практическое задание №1

1.         Используя диаграмму железо-цементит, описать структурно фазовые превращения для указанных на диаграмме сплавов 3 и 4 при нагреве от комнатной температуры до температуры плавления.

[pic 1] 

Сплав №4

1. Характеристика сплава: Содержание углерода в сплаве №4 находится в пределах 0,8–2,14%, что делает его заэвтектоидной сталью, с микроструктурой, состоящей из перлита и вторичного цементита (П+ЦII).
2. Нагрев до критической точки Ас1: При нагреве от комнатной температуры до критической точки Ас1 (727 °C), расположенной на линии PSK, структура стали остается неизменной – перлито-цементитной (П+ЦII).
3. Переход через критическую точку Ас1: При нагреве выше критической точки Ас1 (727 °C) перлит начинает превращаться в аустенит, и структура сплава становится аустенитно-цементитной (А+ЦII).
4. Растворение цементита: При дальнейшем нагреве выше критической точки Ас1 (727 °C) происходит процесс растворения цементита в аустените.
5. Структура при критической точке Аст: При достижении критической точки Аст на линии SE сталь состоит из одного аустенита (А).
6. Нагрев до критической точки Тс: Дальнейший нагрев от критической точки Аст на линии SE до критической точки Тс на линии солидуса AE не приводит к фазовым превращениям, однако с ростом температуры увеличивается размер зерна аустенита.
7. Начало плавления: При достижении критической точки солидуса Тс на линии АЕ начинается процесс плавления аустенита.
8. Температурный интервал между Тс и Тл: В интервале температур между критическими точками солидуса Тс на линии АЕ и ликвидуса Тл на линии АС сталь состоит из жидкого сплава и аустенита (Ж+А).
9. Полное плавление: При переходе через критическую точку ликвидуса Тл на линии АС сплав полностью переходит в жидкое состояние (Ж).

Сплав №3

1. Характеристика сплава: Содержание углерода в сплаве №3 находится в пределах 4,35–6,67%, что делает его заэвтектоидным белым чугуном, с микроструктурой, состоящей из ледебурита и первичного цементита (Л(П+Ц)+ЦI)
2. Нагрев до критической точки Ас1: В диапазоне температур от комнатной до критической точки Ас1 (727 °C), расположенной на линии PSK, структура чугуна остается ледебуритно-цементитной (Л(П+Ц)+ЦI).
3. Переход через критическую точку Ас1: При нагреве выше критической точки Ас1 (727 °C) перлит, находящийся в эвтектике, начинает превращаться в аустенит, и структура становится ледебуритно-аустенитной с цементитом (Л(А+Ц)+ЦI).
4. Растворение вторичного цементита: При дальнейшем нагреве от критической точки Ас1 (727 °C) до температуры линии солидуса Тс2 (1147 °C) растворяется вторичный цементит, и аустенит насыщается углеродом.
5. Начало плавления эвтектики: При достижении критической точки солидуса Тс2 (1147 °C) на линии ECF начинается процесс плавления эвтектики (Л(А+Ц)).
6. Температурный интервал между Тс2 и Тл2: В интервале температур между критическими точками солидуса Тс2 (1147 °C) на линии ECF и ликвидуса Тл2 на линии CD чугун состоит из жидкого сплава и первичного цементита, который плавится (Ж+ЦI).
7. Полное плавление: При переходе через критическую точку ликвидуса Тл2 на линии CD сплав полностью переходит в жидкое состояние (Ж).