ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Легирование и фазовые превращения из "Материаловедение " В современном машино- и приборостроении широкое применение находят стали, в которых помимо железа, углерода и постоянных примесей содержатся специально вводимые добавки других элементов, чаще всего металлов. Эти добавки принято называть легирующими элементами, а стали, соответственно, легированными сталями. [c.110] В качестве легирующих наиболее часто используют следующие элементы Сг, Ni, Мп, Si, Мо, W, V, Ti, Nb. Реже используются Со, А1, Си, В и некоторые другие. [c.110] Почти все легирующие элементы изменяют температуры полиморфных превращений железа, температуру эвтектоидной и эвтектической реакций и влияют на растворимость углерода в аустените. Некоторые легирующие элементы способны, как и железо, взаимодействовать с углеродом и азотом, а также между собой или с железом, образуя промежуточные фазы — интерметаллиды. [c.110] Принято температуры равновесных превращений, совершающихся в железе и сталях в твердом состоянии, обозначать буквой А с соответствующим индексом. Температуры фазового равновесия указаны на диаграмме состояния Fe - Fea , поэтому обозначения связаны с линиями этой диаграммы (см. рис. 4.11). [c.110] Вследствие гистерезиса температуры превращений при нагреве всегда выше соответствующих температур при охлаждении, поэтому введена дополнительная индексация при нагреве — индекс с, при охлаждении — индекс г. Магнитное превращение не имеет гистерезиса. [c.111] По влиянию на температуры Л3 и Л4 легирующие элементы можно разбить на две группы. Равновесные температуры и А4 для чистого железа равны соответственно 911 и 1392°С. В интервале указанных температур устойчива модификация Fe с ГЦК решеткой. [c.111] В первую группу входят элементы, которые понижают температуру Аз и повышают температуру Л4. К ним относятся Ni, Мп, С, N и др. [c.111] Во вторую группу входят элементы, которые повышают температуру A3 и понижают Л4. В этом случае температурный интервал устойчивости аустени-та уменьшается и соответственно расширяется температурный интервал устойчивости Fe . Таких легирующих элементов большинство Сг, Мо, W, V, Si, Ti и др. [c.111] Все перечисленные элементы образуют с железом диаграмму с замкнутой 7-областью (рис. 4.20). Концентрация, соответствующая точке с, для большинства элементов невелика (до 1 - 1,5%), и лишь для хрома аустенитная область простирается до 12 % (рис. 4.21). [c.112] Из перечисленных элементов, дающих замкнутую 7-область, только хром и ванадий не образуют с железом промежуточных фаз, и поэтому а-область открывается наблюдается неограниченная растворимость этих элементов в железе с ОЦК решеткой (см. рис. 4.20, а). Остальные легирующие элементы, замыкающие область, образуют с железом промежуточные фазы, поэтому при определенных концентрациях легирующего элемента на диаграммах появляется линия, ограничивающая растворимость, правее которой расположены двухфазные области (см. рис. 4.20, б). Однофазные сплавы с ОЦК решеткой, устойчивой при всех температурах вплоть до солидуса, называют ферритными сталями. Таким образом, ферритом называют не только твердый раствор углерода в Fe , но и любые твердые растворы на основе Fe . [c.112] При добавлении в сплав углерода точка с (см. рис. 4.20, б) чаще всего сдвигается в сторону большей концентрации добавки. [c.112] Вернуться к основной статье