Диаграммами состояния

На рис. 187 показано время превращения аустенита в перлит в зависимости от степени переохлаждения, т. е. превращение переохлажденного аустенита при постоянной температуре. Поэтому такие диаграммы обычно называют диаграммами изотермического превращения аустенита. Кривые на диаграмме изотермического превращения аустенита имеют вид буквы С, поэтому их часто называют С-образными или просто С-кривы-ми1.

Поскольку превращение Р-фазы определяется степенью переохлаждения, то характер превращения можно описать диаграммами изотермического распада Р-фазы.

Для описания перехода феррито-цементитной структуры в аустенит часто пользуются диаграммами изотермического образования ау-стенита, дающими представление о превращениях при разных температурах. Для построения диаграммы небольшие образцы из исследуемой стали быстро нагревают до заданной температуры выше точки AI и выдерживают при этой температуре.

Для описания кинетики превращения переохлажденного аустенита пользуются экспериментально построенными диаграммами время—температура—степень распада или диаграммами изотермического превращения аустенита, т. е. превращения, протекающего при постоянной температуре 1.

Превращение аустенита при различных степенях переохлаждения характеризуется диаграммами изотермического превращения аустенита.

диаграммами изотермического превращения данной стали или данными структурного анализа стали в нормализованном состоянии.

Для описания процесса перехода ферритно-цементитной структуры в аустенитную часто пользуются диаграммами изотермического образования аустенита, дающими представление о протекании превращения при различных температурах. Для построения диаграммы небольшие образцы из исследуемой стали, например эвтектоидной (0,8 % С), быстро нагревают до заданной-температуры, лежащей выше точки AcL, и выдерживают при этой температуре. В процессе изотермической выдержки фиксируют начало и конец отдельных стадий превращения перлита в аусте-нит. Если полученные экспериментальные точки нанести на график в координатах температура — время и соединить их плавными кривыми, то получится диаграмма, подобная схематически показанной на рис. 104, б 1.

Для описания кинетики превращения переохлажденного аустенита пользуются экспериментально построенными диаграммами время — температура — степень распада или диаграммами изотермического превращения аустенита, т. е. превращения, протекающего при постоянной температуре1.

Термическая обработка быстрорежущей стали. Высокие режущие свбйства быстрорежущая сталь получает только после соответствующей термической обработки. При назначении режима термической обработки необходимо руководствоваться диаграммами изотермического превращения аустенита. На фиг. 226 дана диаграмма для стали марки Р9, содержащей 0,9% С; 9,1% W; 3,5% Сг; 2,3% V.

На рис. 187 показано время превращения аустенита в перлит в зависимости от степени переохлаждения, т. е. превращение переохлажденного аустенита при постоянной температуре. Поэтому такие диаграммы обычно называют диаграммами изотермического превращения аустенита. Кривые на диаграмме изотермического превращения аустенита имеют вид буквы С, поэтому их часто называют С-образными или просто С-кривы-

Поскольку превращение {5-фазы определяется степенью переохлаждения, то характер превращения можно описать диаграммами изотермического распада р-фазы.

ше 13% Sb между линией ликвидус и .солидус имеем жидкость и .кристаллы сурьмы. Таким образом, диаграмма, приведенная на рис. 91, показывает состояние сплава данной системы, т. е. данной пары компонентов при любом их соотношении и при любой температуре. Вот почему такие диаграммы называют диаграммами состояния. По диаграммам 'Состояния изучают

3. Поскольку в диффузионной области процесса окисления на границах раздела фаз практически устанавливается состояние, весьма близкое к равновесному, для определения состава фаз на границах раздела можно без большой погрешности непосредственно пользоваться диаграммами состояния. В соответствии с этим на границе раздела сплав—окалина практически должно установиться в диффузионной области процесса состояние, весьма близкое к равновесному. Таким образом, значение величины Xk (см. рис. 65 и 66) в диффузионной области процесса будет определяться значением величины а, если считать, что окалина, по составу отвечающая отношению Me : Mt — Xk, практически находится в равновесии со сплавом, в котором отношение Me:Mt = х/,. Вероятно, следует также ожидать, что чем больше разница в изменении изобарно-изотермического потенциала при окислении металла Me и металла Mt, тем больше должна быть и разница (а — Xk).

Диаграммы состояния, построенные по экспериментальным данным, не отвечают состоянию истинного равновесия, так как получены в условиях реальных скоростей охлаждения. Однако они качественно согласуются с диаграммами состояния, построенными исходя из термодинамических условий равновесия фаз, и поэтому к ним можно применять общие условия равновесия фаз, в том числе и правило фаз.

Для определения работы нагнетателя или расширителя можно воспользоваться диаграммами состояния. Следует обратить внимание на то, что изменение полной энтальпии рабочего тела как в компрессоре, так и в детандере может быть в общгм случае достигнуто при подводе или отводе работы в любом виде (не только механической, но и электрической « др.).

канчивается через 8 ч. Происходит обогащение границ зерен примесями. По границам зерен литого хрома содержание железа в 3 раза, а углерода в 200 раз больше, чем в объеме зерна, тогда как содержание вольфрама на границах зерен в 3 раза меньше. Обогащение границ зерен отмечено также при наличии примесей фосфора, тантала, меди, молибдена, кальция и циркония [1]. Эти результаты находятся в полном соответствии с диаграммами состояния хрома с этими элементами, только при введении вольфрама повышается температура плавления хромовых сплавов.

на и важна при конструировании и прогнозировании поведения материала с единых позиций. Предложенные карты разрушения материалов имеют аналогию с диаграммами состояния материала, что иллюстрируют некоторые из них для титанового сплава IMI685 (рис. 2.11), и соединения MgO (рис. 2.12). На картах показаны следующие виды типичных разрушений различных сплавов:

С помощью диаграмм Пурбе можно определить, будет ли в заданных условиях металл подвергаться коррозии и какие продукты коррозии при этом будут образовываться. Диаграммы Пурбе являются диаграммами состояния систем элемент— вода в координатах электродный потенциал — рН [14, 15].

Первым шагом при оценке выбранной системы композита является накопление данных о фазовых равновесиях во всем интервале температур изготовления и использования материала. Интересующие данные могут быть получены из диаграмм состояния,, которые являются обобщенным графическим выражением термодинамических функций, определяющих химическую стабильность. Диаграммами состояния легко пользоваться, и они имеются в отличной обзорно-справочной литературе (см., например, работы Левина и др. [24, 25], Руди [43] и Хансена [18]). Однако когда от волокнистого упрочнителя требуются высокие удельные прочность и модуль, а при выборе сплава для матрицы встает вопрос о его технологичности, то обнаруживается малочисленность нужных диаграмм состояния. Особенно редки надежные многокомпонентные диаграммы для окисных систем, в которых важным параметром является состав газовой фазы. И все-таки в литературе можно найти термодинамические данные, которые могут помочь в-выяснении вопросов стабильности.

В табл. 4.6 показаны типы диаграмм состояния в зависимости от характера взаимной растворимости компонентов в твердом и в жидком состояниях; имеются в виду случаи отсутствия у компонентов как полиморфных модификаций, так и химических соединений. Под диаграммами состояния / и 6 изображены типичные изотермы физических свойств сплавов. Линейный характер изотермы физических свойств сплавов имеют в сплавах-смесях, криволинейный — в сплавах-растворах.

Зависимости свойств сплавов от их химического состава определяются диаграммами состав — свойство (см., например, с. 22), а их изменения (полиморфизм) при неизменности химического состава — диаграммами состояния, т. е. изменениями свойств под влиянием внешних воздействий (температуры, давления, электрических и магнитных полей и др.).

Отечественными металловедами разработаны проблемы связи между свойствами сплавов и диаграммами состояния. Современная теория закалки и особенно исследование процессов изотермического превращения аусте-нита творчески разработана советской научной школой металловедения. В результате этих работ машиностроение располагает тщательно исследованным механизмом и кинетикой превращения аустенита. Новым словом является обработка при температурах ниже 0° С, широко внедряемая в отечественную практику термической обработки.