Л1.4. Диаграмма железо-углерод

Модуль 1. Основы строения и свойства материалов.
Слайд 4.01

Железо и его сплавы.
Слайд 4.02
Железо может существовать в четырёх полиморфных модификациях.
Полиморфные превращения железа

Железо и его сплавы.
Слайд 4.03
Feδ , парамагнитные свойства, a = 2,93
Feγ, парамагнитные свойства, a = 3,64
Feβ , парамагнитные свойства, a = 2,90
Feα , ферромагнитные свойства, a = 2,88

Диаграмма состояния системы «железо-углерод».
Слайд 4.04
Диаграмма Fe - C представляет собой диаграмму двухкомпонентного сплава с ограниченной растворимостью компонентов друг в друге, осложнённую полиморфным превращением железа.
Существует два варианта диаграммы:
Fe – C – более равновесная диаграмма, очень медленное охлаждение;
Fe – Fe3C –медленное, но несколько более быстрое охлаждение.
Диаграмма железо-углерод

Диаграмма состояния системы «железо-углерод».
Слайд 4.05
Диаграмма железо-углерод

Диаграмма состояния системы «железо-углерод».
Слайд 4.07
Сплавы системы «железо-углерод» по количеству углерода в них делят на следующие группы:
1.техническое железо (0- 0,02% С);
2. доэвтектоидные стали (0,02-0,81% С);
3. эвтектоидная сталь (0,81% С)
3. заэвтектоидные стали (0,81- 2,14% С);
4. доэвтектические чугуны (2,14 - 4,3%)
5. эвтектический чугун ( 4,3% С)
6. заэвтектические чугуны (>4,3% С)
Классификация сплавов железа по количеству в них углерода

Линии на диаграмме железо-углерод
АВСD – линия ликвидус , начало кристаллизации;
АЕСF – линия солидус, конец кристаллизации;
GSK – линия начала полиморфного перехода;
GPSK – линия конца полиморфного перехода;
МО – линия магнитного превращения;
ES – линия изменения растворимости углерода в Fe y;
PQ – линия изменения растворимости углерода в Fe α.

Точки на диаграмме состояния Fe -C
E – предельная растворимость углерода в Fey; 2,14% С
С – эвтектический чугун, 4,3% С;
Р – предельная растворимость углерода в Feα; 0,02% С
S – эвтектоидная сталь, 0,81% С

Фазы в сплавах Fe - C
Графит;
Феррит – твердый раствор углерода в Fe α;
Аустенит – твердый раствор углерода в Feу;
Цементит – химическое соединение FeзС, карбид железа;

Структурные составляющие в сплавах Fe - C
Перлит – эвтектоид, состоящий из феррита и цементита;
Ледебурит высокотемпературный – эвтектика, состоящая из аустенита и цементита;
Ледебурит низкотемпературный – эвтектика, состоящая из перлита и цементита.