Диаграмма состояния железо—цементит (метастабилытое равновесие)

Изучение железоуглеродистых сплавов является довольно сложным из-за одновременного наличия в них продуктов стабильного и метастабильного равновесных превращений. Железо и углерод образуют хорошо известное соединение цементит — РедС. При нагреве до высоких температур цементит распадается на аустенит и графит. Для того чтобы понять процессы, протекающие в железоуглеродистых сплавах, на стабильную диаграмму состояния железо—углерод следует нанести линии метастабиль-ной диаграммы железо—цементит (рис. 61). Состоянием действительного равновесия считается такое, при котором аустенит или феррит находятся в равновесии с углеродом. Цементит является метастабильной фазой. Тем не менее, когда углерод выделяется из твердого раствора в железе, он обычно образует цементит, а не графит. Образование цементита требует ди( )фузии углерода па гораздо более короткие расстояния, чем образование графита это объясняет, почему обычно образуется цементит, хотя графит и является единственной стабильной фазой. Другими словами, преобладающим оказывается превращение, имеющее большую скорость. Скорость распада цементита при низких температурах настолько мала, что в большинстве исследований структуры сталей учитывается только метастабильная диаграмма состояния. Однако в процессе продолжительного нагрева стали цементит распадается на железо и графит, при этом скорость распада в значительной степени зависит от присутствия в стали других элементов. Дальнейшее обсуждение будет проведено в предположении, что диаграмма состояния железо — цементит характеризует обычную форму равновесия и является стабильной диаграммой состояния. На рис. 61 показана диаграмма состояния железо—углерод (пунктирные линии показывают границы фаз в системе железо—графит). Цементит — ферромагнетик с точкой Кюри около 210° С все стали, содержащие цементит, претерпевают магнитное превращение. Некоторые авторы называют его превращением А . [c.68]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...