Диаграмма состояний железо—титан

Диаграмма состояний железо—титан 482 [c.1644]

Учение об изменении внутреннего строения и физико-механических свойств сплавов в результате теплового воздействия, не исчезающих после прекращения этого воздействия, составляет теоретические основы термической обработки. Общее представление о превращениях, протекающих в железоуглеродистых сплавах в результате теплового воздействия, можно получить из диаграммы состояния железо — цементит и железо — углерод. Как в сталях, так и в чугунах всегда присутствуют кремний, марганец, фосфор, сера, а в легированных сплавах — никель, хром, молибден, медь, ванадий, титан и др. Легирующие элементы и примеси изменяют положение линий диаграммы, на которых отложены критические точки структурных превращений. Одни элементы снижают температуру превращений, а другие — повышают. Без учета влияния этих элементов невозможно правильно, пользуясь только лишь диаграммой, разработать режимы термической обработки. [c.92]

В жаростойких сталях и сплавах хром содержится в количестве 5—35%. В соответствии с диаграммой состояния железо — хром жаростойкие стали мартен-ситного класса имеют 5—14% хрома, а ферритного — 14—30%. Однако в присутствии других легирующих компонентов указанные границы могут сдвигаться. Например, углерод, азот, марганец и никель расширяют область мартенситных сталей в сторону большего содержания хрома, а кремний, вольфрам, молибден, титан, ниобий и алюминий сужают ее, уменьшая верхний предел содержания хрома. [c.22]

Железо-молибден, система — Диаграмма состояния 3 — 329 Железо-молибден-углерод, система — Изотермическое сечение 3 — 336 Железо-никель, система — Диаграмма состояния 3 — 328 Железо-титан-углерод, система — Изотермическое сечение 3 — 336 Железо-углерод-легирующий элемент, система [c.77]

В диаграмме второго типа оба компонента неограниченно растворимы в твердом состоянии и не образуют химических соединений. Такую диаграмму имеют сплавы медь — никель, железо— титан, кобальт — хром и др. [c.12]

Рис. IV. 14. Диаграмма состояния титан — железо.

Диаграммы состояния такого типа титан образует с хромом, вольфрамом, марганцем, железом, медью, никелем, оловом, водородом и др. [c.399]

На основе диаграммы состояния можно прийти к заключению, что при высоких температурах резания вольфрам растворится в титане и образует твердый раствор. Причем при прочих равных условиях растворимость вольфрама в титане больше, чем в железе, и это отрицательно скажется на стойкости инструмента. [c.319]

Рис. 46. Диаграмма состояния системы железо — титан

Хром применяется в жаростойких сплавах в количестве 2—35 /о- Из диаграммы состояния системы железо — хром ясно, что мартенситные стали содержат 2—14 /о Сг, а ферритные 14—35 /о Сг. Однако эти границы могут сдвигаться из-за присутствия других элементов. Например, элементы, способствую-ш,ие устойчивости аустенита (углерод, азот, марганец и никель), расширяют область мартенситных сталей в сторону большего содержания хрома, в то время как кремний, вольфрам, молибден, титан, ниобий и алюминий сужают ее, снижая верхний предел содержания хрома. [c.669]

На рис. 32, в приведена диаграмма сплавов титана с элементами подобно описанным выше стабилизирующим р-фазу. Но в равновесном состоянии в этих сплавах присутствует эвтектоид, образованный титаном и легирующим элементом. Такие сплавы получаются при добавке к титану хрома, железа, марганца, меди, кремния, никеля, серебра, водорода, вольфрама и некоторых других элементов. При закалке образуются метастабильные структуры р и а, которые могут быть подвергнуты старению и отпуску. В некоторых сплавах с этими элементами зафиксировать р-фазу не удается таковы медь, серебро и некоторые другие. [c.93]

Среди элементов первого длинного периода титан расположен на границе области благоприятного геометрического фактора и на диаграмме состояния железо—титан проявляется ограниченная растворимость титана. Другие элементы этого периода имеют более благоприятные геометрические факторы и по этой причине могут образовать с железом широкие области твердых растворов. То же самое относится к элементам групп от У1Б до УП1Б во втором и третьем длинных периодах. Элементы группы 1УБ (цирконий и гафний) находятся вне области благоприятного геометрического фактора, тогда как элементы группы УБ находятся на ее границе. Диаграммы состояния ясно отражают влияние геометрического фактора. Например, молибден и вольфрам образуют широкие области твердых растворов с а-железом, а палладий и платина — неограниченные твердые растворы с у-жслезом при высоких температурах. [c.65]

При дальнейшем медленном охлаждении непрерывные твердые растворы этих двойных систем в определенном интервале концентраций образуют химические соединения FeNi3 РеСо, РеСг и FeV. Марганец, вольфрам, молибден, титан, ниобий, алюминий и цирконий образуют с железом твердые растворы замещения ограниченной растворимости. Причем, если количество введенных элементов превышает их предел растворимости с железом, то легирующие элементы образуют с железом химические соединения. На рис. 22 показана диаграмма состояния Fe - W. Тип диаграммы характерен для систем Fe - А1 (рис. 23), Fe - Si, Fe - Mo, Fe - Ti, Fe - Та и Fe - Be. [c.45]

Вопрос о влиянии незначительных примесей и металлических добавок иа механические свойства редкоземельных металлов мало изучен для иттрия эти данные известны [14]. Обычные примеси элементов внедрения (углерод, азот, кислород и водород), если они присутствуют в малом количестве, слабо влияют на пластичность и прочность иттрия, чем последний разительно отличается от большей части прочих металлов. Твердость, пластичность н предел текучести иттрия больше всего зависят от предшествующей термообработки, ориентировки зерен и степени наклепа. Титан, ванадий и хром дают с иттрием сходные диаграммы состояния, в которых эвтектика смещена к богатому иттрием краю диаграммы. В копцеитращ1и до 5"6 эти металлы не оказывают вредного влияния на пластичность иттрия. Кремний, алюминий, железо н никель малорастворимы в иттрии, так что в концентрации до 0,5% они почти не отражаются на прочности и величине предела текучести иттрия. В пределах до 5% их содержания пластичность иттрия понижается. [c.602]

В настоящее время серийно применяется довольно большое число титановых сплавов. Большой диапа.зон их структур и свойств обусловлен, в частности, полиморфизмом титана, хорошей растворимостью многих элементов (по крайпеп мере в одной из фаз), а также образованием химических соединений, обладающих переменной растворимостью в титане. В соответствии с приведенными выше диаграммами состояния все легирующие элементы по влиянию на полиморфизм титана можно разбить на три группы. Первая группа представлена а-стабилизаторами — элементами, повышающими стабильность а-фазы из металлов к числу а-стабилизаторов относится алюминий. Ко второй группе принадлежат -стабилизаторы — элементы, повышающие стабильность р-фазы эти элементы в свою очередь можно разбить на две подгруппы. В сплавах титана с элементами первой подгруппы при достаточно низкой тедшературе происходит эвтектоидный распад р-фазы к числу таких элементов относятся хром, марганец, железо, медь, никель, бериллий, вольфрам, кобальт. В сплавах титана с элементами второй подгруппы при достаточно высокой их концентрации Р-твердый растнор сохраняется до комнатной температуры, не претерпевая эвтектоидного распада. Такие элементы иногда называют изоморфными р-стабилизаторами. К ним пр1шадле-жат ванадий, молибден, ниобий, тантал. Третья группа прелстаклена нейтральными упрочнителями, т. е. легирующими элементами, мало [c.402]

Легирующие элементы оказывают большое влияние на эвтектоид-ную концентрацию уг ерода (точка S диаграммы состояния Fe—С) и предельную растворилюсть углерода в у-железе (точка Е, см. рис. 86). Такие элементы, как N1, Со, S1, W, Сг, Мп, точки S и сдвигают влево в сторону меньшего содержания углерода. Ванадий, титан, ниобий, наоборот, повышают концентрацию углерода в эвтектоида. [c.154]

Легирующие элементы оказывают большое влияние на эвтек-тоидную концентрацию углерода (точка 5 диаграммы состояния Р е—С) и предельную растворимость углерода в у-железе (точка Е на рис. 72). Такие элементы, как N1, Со, , Сг, Мп, точки 8 я Е сдвигают влево в сторону меньщего содержания углерода. Ванадий, титан, ниобий, наоборот, повыщают концентрацию углерода в эвтектоиде. Это объясняется тем, что составы феррита и карбидов в эвтектоиде (перлите) иные, чем в двойных железоуглеродистых сплавах. Соответственно из-за изменения состава аустенита изменяется и растворимость в нем углерода. [c.158]

Согласно диаграмме состояния, интерметаллическое соединение FeTi существует [225], однако при цементации железа карбидом титана имеет место химическая реакция между углеродом и железом, Этот факт М. Г. Окнов и Л. С. Мороз объясняют тем, что теплота образования интерметаллического соединения FeTi меньше, чем теплота образования карбида железа. По этой причине железо вступает в реакцию с углеродом, а не с титаном. [c.226]

Железо образует с титаном, вероятно, три интерметаллические фазы РегТ , РеТ и РеТ12. По аналогии с системами N1 — и Со — на диаграмме состояния системы железо — титан (рис. 45) указана небольшая область гомогенности для соединения РеТ1. Наиболее достоверны данные о структуре сплавов, содержащих менее 40% Т1. Железная сторона диаграммы состояния построена по данным [1], [2] и [4—6]. Соединение РеТ1 плавится при температуре выше [c.331]

Углерод в чугунах может находиться в виде химического соединения — цементита (такие чугуны называют белыми) или в свободном состоянии в виде графита — частично или полностью (в этом случае чугуны называют серыми). Получение того или иного вида чугуна зависит в основном от его химического состава и скорости охлаждения. Такие элементы, как кремний, титан, никель, медь и алюминий, способствующие выделению графита, называют графитизирующими. При введении таких элементов, как марганец, молибден, сера, хром, ванадий, вольфрам, углерод входит в химическое соединение с железом, образуя цементит (Feg ). Эти элементы называют антиграфитизирующими, или тормозящими графитизацию. При одном и том же химическом составе структура чугуна может быть различной в зависимости от толщины отливки. Чтобы обеспечить необходимую структуру отливок разной толщины, надо знать их химический состав. Для определения химического состава отливок опытным путем строят структурные диаграммы. Например отливка имеет химический состав С + Si = 4 % (линия аа. на рис. 8.1). При таком составе в отливке толщиной до 10 мм получится белый чугун, толщиной до 20 мм — половинчатый, толщиной до 60 мм — серый перлитный и толщиной свыше 60 мм — серый ферритно-пер-литный. При толщине отливки свыше 120 мм и указанном химическом составе чугун будет серый ферритный. [c.133]

Сварка тугоплавких металлов с другими металлами. Многие задачи авиационной, космической, электронной техники, химического машиностроения, судостроения, приборостроения могут быть решены при использовании комбинированных конструкций из сталей с титаном и его сплавами. Согласно диаграмме равновесного состояния Ti—Fe, растворимость железа в а-титане крайне мала и при 293 К составляет 0,05—0,1%. При концентрации железа более 0,1% в сплаве образуются интерметаллические соединения TiFe й TiFeg- Появление интерметаллидов в сплаве Ti—Fe значительно повышает прочность, но резко снижает пластичность. Растворимость титана в а-железе достигает 6,9% при температуре 1573 Кис понижением температуры резко уменьшается при 293 К растворимость титана в а-железе менее 2%. Максимальная растворимость железа в -титане при эвтектической температуре (1353 К) составляет 25%. Непосредственная сварка титана со сталью не дает положительных результатов. Практически применяют сварку через промежуточные вставки или прослойки. Единственный металл, хорошо соединяющийся с титаном и сталью без образования интерметаллических фаз, — ванадий. Несколько хуже сваривается ниобий. Хорошие результаты получены при использовании комбинированной вставки, состоящей из технического тантала (ад = 686 МПа) и термообработанной бронзы. [c.155]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...