Диаграмма состояния железо–углерод


Сплавы железа с углеродом в промышленности получили широкое применение. Главные из них – сталь и чугун. Для получения заданных свойств в сталь и чугун кроме углерода вводят различные элементы.

Имеются две диаграммы железоуглеродистых сплавов: метастабильная, характеризующая превращение в системе Fe–Fe3C (цементит), и стабильная, характеризующая превращения в системе Fe–C (графит).

 

Компоненты в системе железо–углерод

Железо

Чистое железо – металл серебристого цвета. Температура плавления железа – 15390С. В настоящее время чистое железо можно получить 99,999 %. Технические сорта железа содержат 99,8……99,9 % Fе. Железо-металл переходной группы очень пластичный с удельным весом 7,8 г×см3 и атомным радиусом 1,27 А0. Железо известно в полиморфных модификациях.

Полиморфные превращения железа

 

Аллотропией, или полиморфизмом, называется способность некоторых химических элементов при одном и том же химическом составе изменять тип кристаллической решетки, а следовательно, иметь различные свойства.

Железо известно в двух полиморфных модификациях α и γ. При нормальной температуре железо имеет объемноцентрированную кристаллическую решетку с периодом а = 2,86 А0 и обозначается Feα. Такое железо обладает сильновыраженны-

Рис.19. Кривая охлаждения железа

 

ми магнитными свойствами. При температуре 7680С железо теряет магнитные свойства (точка Кюри). Кристаллическая решетка при этом не изменяется, аллотропического превращения нет. (Часто это немагнитное железо обозначают Feβ). При температуре 9100С происходит аллотропическое превращение железа. Кубическая объемноцентрированная решетка переходит в гранецентрированную с периодом а=3,63 А0, или а=0,3645 нм. γ-железо (Feγ) существует в интервале температур 9110С–13920С, оно парамагнитно.

Критическую точку γ↔α превращения при 9110С обозначают соответственно АС3 (при нагреве ) и Аr3 (при охлаждении). Критическую точку перехода α↔γ железа при 13920С обозначают АС4 (при нагреве) и (при охлаждении) Аr4, рис.19.

 

Углерод

Углерод является неметаллическим элементом. В обычных условиях находится в виде графита, но при высоких температурах и давлении может существовать в виде метастабильной модификации – алмаза. Графит имеет слоистую гексагональную решетку, электропроводен, непрочен.

 



Дата добавления: 2016-09-06; просмотров: 1735;


Поиск по сайту:

Воспользовавшись поиском можно найти нужную информацию на сайте.

Поделитесь с друзьями:

Считаете данную информацию полезной, тогда расскажите друзьям в соц. сетях.
Poznayka.org - Познайка.Орг - 2016-2024 год. Материал предоставляется для ознакомительных и учебных целей.
Генерация страницы за: 0.007 сек.