Железо температурная устойчивость

Легирующие элементы изменяют температуру аллотропических превращений железа и тем самым увеличивают или уменьшают температурную устойчивость различных аллотропических модификаций. По влиянию на устойчивость той или иной аллотропической модификации элементы разделяются на две группы элементы 1-й группы понижают температуру точки Аз и повышают температуру точки А , т. е. расширяют область существования легированного аустенита. К элементам этой группы относятся N1 и Мп, На рнс, 51, а схе- [c.122]

При дальнейшем охлаждении о-железо оказывается устойчивым только до 1400°, когда на кривой охлаждения происходит новая температурная остановка, отвечающая переходу 5-железа в другую аллотропическую его форму — -(-железо. Последнее имеет кристаллическую решетку куба с центрированными гранями и стороной [c.72]

Полиморфизм железа впервые был открыт в 1868 г великим русским ученым-металлургом Д. К. Черновым Устойчивой модификацией является та форма вещества, которая при данных температурных условиях обладает меньшей свободной энергией. Предполагается, что устойчивая кристаллическая модификация имеет наименьшую теплоемкость, поскольку межатомные связи в этом случае наиболее прочны. Поэтому свободная энергия стабильной модификации уменьшается с возрастанием температуры менее быстро, чем свободная энергия модификации с наибольшей удельной теплоемкостью (рнс. 33). [c.48]

Железо образует с хромом непрерывный ряд твердых растворов с объемноцентрированной кубической решеткой (см. рис. 8.1). У сплавов с низким содержанием хрома имеется замкнутая область у-твердых растворов. На диаграмме Fe- r область у ограничена справа двумя линиями, замыкающими гетерогенный участок а + у. При концентрации до 8 % хром способствует устойчивости аустенита, расширению его температурной области (см. рис. 8.2) и снижает критические скорости охлаждения. В результате этого при низком содержании углерода легирование до 12 % Сг приводит к формированию в стали однофазной мартенситной структуры, образующейся в у а (М) превращении даже при медленном охлаждении от 800 °С со скоростью менее 1 °С/с. [c.330]

Некоторые металлы в твердом состоянии при нагреве до определенной температуры могут иметь решетку в виде центрированных кубов, а затем в виде кубов с центрированными гранями, либо разные параметры при одинаковой форме решетки. Эти изменения формы или параметров решетки связаны с изменениями физико-химических свойств металлов, т. е. с его аллотропическими превращениями. Каждая аллотропическая форма железа устойчива в определенном температурном интервале и переход из одной формы в [c.10]

Смещение нижней температурной границы устойчивости вюстита при легировании железа [c.94]

При образовании на металле нескольких окислов при высоких температурах более устойчива закись, а при низких температурах— окись. Так, для железа температурной границей существования окиси и закиси является 570 °С. Ниже этой граиады закись железа распад1ается с образованием окиси металла, выше — сохраняется. [c.90]

Таким образом, в чистом железе гранецентрированная кубическая структура устойчива приблизительно в температурном интервале 500 град, выше и ниже которого стабильной является только объемноцентрированная кубическая структура. Это двукратное изменение относительной устойчивости объемно-центрированой кубической и гранецентрированной кубической модификаций с повышением температуры, очевидно, обусловлено влиянием энергетического фактора, связанного с электронной удельной теплоемкостью каждой из структур. Если обозначить Д/ ре разницу между свободными энергиями у- и а-железа, то у-железо будет устойчивой модификацией железа, когда отрицательно. На рис. 56, который заимствован у Зи- [c.63]

Классический инвар — сплав железа и 36% N1 имеет относительный температурный коэффициент линейного расширения, почти равный нулю при температуре до 120° С. Суперинвар, дополнительно легированный 5% Со, —это однофазный, пластичный, прочный и коррозионноустойчивый сплав. Некоторые свойства сплавов инварного класса приведены в табл. 39. Эти сплавы склонны к мартенситному превращению, что нарушает их аномальные свойства. Для предотвращения мартенситного превращения (получения устойчивой у-фазы) сплавы подвергают глубокому охлаждению (до 80° С) и затем последующему нагреву до 600° С, скорость нагрева и охлаждения должна быть медленной. [c.272]

Известно, что фазы цинковых покрытий, полученных жидким методом, могут изменять скорость роста в зависимости от температуры. Кроме того, каждая фаза в соответствии с диаграммой состояния железо—цинк имеет свой определенный температурный предел устойчивости. Анализируя свойства отдельных фаз, видим, что наиболее хрупкими являются - и Г-фазы. Поэтому целесообразно было бы создать такие условия, которые препят- [c.174]

Переход к разрушению элементов авиационных конструкций на заключительной фазе развития усталостной трещины может быть осуществлен в широком диапазоне температурно-скоростных условий нагружения. Возможны разнообразные ситуации по интенсивности напряженного состояния материала в зоне страгивания трещины применительно к широкому классу конструкционных материалов на основе железа, титана, алюминия, магния и никеля. Поэтому в условиях эксплуатации могут быть достигнуты ситуации с минимально реализованной вязкостью разрушения вплоть до межзеренного проскальзывания или, напротив, может произойти высокопластичное разрушение, в котором сочетаются процессы внутризе-ренного скольжения и межзеренной ползучести. Вся совокупность реализуемых таким образом ситуаций в условиях эксплуатации должна рассматриваться с единых энергетических позиций с привлечением карт или диаграмм областей устойчивого поведения материала [40-42]. [c.97]

Титан существует в двух аллотропических модификациях —а-титан, имею щий гексагональную, плотно упакованную решетку с периодами а = 2,9503 0,0004А и с = 4,8631 0,000А, с а 1,5873 0,0004 устойчив при темпе ратурах ниже точки полиморфного превращения 882 С, и Р-титан с кубической объемно-центрированной решеткой, период которой, определенный условно для 20° С методом экстраполяции, равен 3,283 0,003А, а при 900 — 5 — 3,3132.Л устойчив при температурах выше 882 С. Однако можно получить Р-решетку, устойчивую и при более низких температурах путем легирования титана другими металлами, так называемыми Р-стабилизаторами, наиболее употребительными из которых являются молибден, ванадий, марганец, хром, железо. Можно расширить температурный интервал существования и а-решетки путем легирования титана алюминием, кислородом и азотом, которые повышают температуру полиморфного превращения и называются а-стабилизаторами. [c.172]

Система является устойчивой в температурных пределах до 1200° С. Выше этой температуры начинается термическая диссоциация окиси меди и окиси железа. В системе обнаружена область твердых растворов со шнинельной структурой в пределах содержания РсаОд от 66.74 до 83.38 вес.%. [c.431]

В сварных швах, структура которых состоит только из аустенита (однофазная структура), горячие трещины образу1дгся гораздо чаще, чем в швах, структура которых аустенито-ферритная. Пока нет четкого объяснения этого факта. Считают, что б-феррит лучше растворяет такие примеси как ниобий, серу, фосфор и др. и, таким образом, сокращает температурный интервал конца кристаллизации. Снижение содержания углерода улучшает свариваемость. Многие элементы, повышающие устойчивость феррита, одновременно способствуют устранению серы из металла шва. К таким элементам можно отнести алюминий, титан, ванадий и хром. Устранение серы уменьшает скопление легкоплавких эвтектик по границам зерен и, следовательно, предотвращает образование трещин. Никель повышает стабильность аустенита. При сварке сталей типа Х18Н10 при содержании в них 11—12% никеля в сварном шве образуется структура аустенита. В таких швах почти всегда есть трещины. Никель способствует образованию трещин не только как аустенитообразующий элемент, но и еще потому, что образует легкоплавкий сульфид, который скапливается по границам зерен и, взаимодействуя с железом, дает еще более легкоплавкую эвтектику. Таким образом, никель способствует утолщению межзеренных прослоек и резко снижает температуру их затвердевания. [c.218]

Хром относится к группе э.чементов ферритизаторов, суживающих температурную область существования аустенита в сплаве железо—углерод. При высоком содержании хрома (свыше 12%) в низкоуглеродистой стали последняя приобретает практически устойчивую ферритную структуру, сохраняющуюся при всех температурах — от низких до температуры плавления стали. Такие стали называются ферритными сталями. Термическая обработка этих сталей не сопровождается их структурными [c.489]

Введение в состав эмалей закиси железа, окиси никеля и марганца способствует более интенсивной кристаллизации пироксен овой фазы. Достаточная согласованность покрытий с металлической подложкой возможна при содержании щелочных окислов 10—20%. Формирование покрытий осуществляется в температурном интервале 1000—1100° С. При вторичной термообработке выделяется пироксеновая фаза сложного состава и aFa. Характеристика покрытия температура начала размягчения 800— 850° С, к. т. р. 120—130-10 1/°С, термостойкость до 600° С, прочность на удар и абразивная устойчивость в 3—4 раза выше по сравнению со стекловидными покрытиями, кислотоустойчивость в 20-процентной НС1 за 3 ч испытания 0,1—0,8 мг см . [c.274]

Эти изделия отличаются весьма высокой огнеупорностью (выше 2000° С) и значительной устойчивостью против воздействия металлов, окислов железа и основных шлаков при высоких температурах, что обусловило их широкое применение в ряде тепловых агрегатов различных отраслей промышленности. Магнезитовые изделия изготовляют из обожженного при высоких температурах (1700—1750° С) магнезитового (периклазового) порошка с содержанием не менее 88% MgO. В качестве исходного сырья для производства такого порошка в Советском Союзе используют прйГродный магнезит, состоящий в основном из карбоната магния (Mg Oз). В ряде зарубежных стран распространен также способ производства спеченного периклазового порошка из окиси магния, получаемой из морской воды или природных рассолов, содержащих хлористый магний. Магнезитовые изделия применяют для кладки подин и стен мартеновских и электросталеплавильных печей, для футеровки миксеров и конверторов, при разливке стали (стаканы). Однако магнезитовые изделия характеризуются малой термической стойкостью и разрушаются при резких температурных перепадах. Для повышения их термической стойкости в состав шихты вводят некоторое количество глинозема (до 5—8%), что приводит к образованию шпинельной связки. [c.59]

Важное значение имеют случа(и полиморфизма, когда существуют два температурных интервала устойчивости одной кри-оталличеокой модификации, разделенные температурным интервалом устойчивости другой модификации, К таким особым случаям относится (И полиморфизм железа. Изменение удельной теплоемкости железа [4] в зависимости от температуры показано на рис, 3, [c.575]

Характер изменения температурной зависимости скорости окисления железа в области аллотропического превращения (см. рис. 19,6) указывает на то, что при высоких температурах более жаростойкой является аустенитная структура, при которой наблюдается более медленный рост скорости окисления с увеличением температуры. Опытные данные по окислению на воздухе однофазных и двухфазных аустенито-ферритных хромоникелевых сталей указывают на то, что хромоникелевые стали с однофазной аустенитной структурой более устойчивы против окисления, чем с двухфазной аусте-нито-ферритной структурой, и что с увеличением содержания феррита жаростойкость двухфазных сталей в воздухе ухудшается. [c.56]

Наименьшую скорость растворения имеет дробь, легированная хромом, наибольшую марганцем. Это положение находится в согласии с данными о коэффициентах диффузии этих элементов в расплавах на основе железа [1], Подавляющее большинство процессов растворения твердых веществ в жидкости происходит в диффузионном режиме. Этот установленный экспериментально факт позволяет заключить, что вокруг гранулы в жидкости образуется насыщенный по концентрации слой растворяемого легирующего элемента. Таким образом, вокруг частиц инокулятора образуются не только температурные, но и концентрацион-ные флуктуации, которые обусловливают возникновение локальных переохлажденных объемов расплава, что способствует активации (повышению устойчивости и росту) дополнительных центров кристаллизации. [c.659]

VUI группы) значительно расширяют температурную область устойчивости у-железа. Эти элементы также замедляют распад аустенита. В сталях, содержащих эти металлы в растворах замещения, количество аустенита, стабилизированного при комнатной температуре, может быть значительным. Может быть даже получена полностью аустенитная структура при комнатной температуре, например, в нержавеющих сталях с 18% Сг и 8% Ni (ф, 136/1—4) и в стали Гадфильда (ф, 136/5—8). [c.74]

Экспериментально установлено, что являющиеся твердыми растворами сложные вюститные фазы типа МеО-f РеО обладают иной температурной границей устойчивости, чем простой вюстит РеО. Поэтому представляет интерес, каким образом добавка к железу легирующего компонента [c.94]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...