Procesul de cristalizare a metalului pot fi tratate prin curbe care sunt de obicei obținute în mod empiric răcire. De exemplu, un metal pur răcit foarte încet, curba de răcire indică faptul că, atunci când metalul este în stare lichidă, temperatura este coborâtă aproape uniform. Dacă metalul este răcit până la punctul de topire Tm (punctul de pe curba), cristalizarea începe și scăderea temperaturii se oprește, în ciuda căldurii de întoarcere continuă atmosfera înconjurătoare. Rezultată secțiunea orizontală pe curba de răcire indică faptul că procesul are loc în formarea cristalelor de metal pentru a genera căldură, numită căldură de cristalizare. veniturile Cristalizarea din punctul A la punctul b, unde se termină și se solidifică metalice. scădere a temperaturii în continuare a curbei de răcire indică lingou solidificat (Fig. A).
liquidus temperatură 10.Ponyatie și solidus
Temperatura lichidus - temperatura maximă de saturație a primar topi faza solidă a compoziției de ansamblu. Peste această temperatură, sistemul este complet lichid. Cu alte cuvinte, temperatura la care primul cristal cade în condiții de echilibru. Deși scăderile de temperatură vor scădea tot mai multe cristale este posibil să se obțină o substanță omogenă, printr-o răcire suficient de rapidă, adică. E. Folosind un proces de inhibare cristalizare cinetică.
Sistemul de compoziție liquidus variabilă este locul unei temperaturi compoziție corespunzând saturarea maximă a fazei solide a fazei topite.
În industria sticlei punctul liquidus este important, deoarece cristalizarea poate duce la alterarea produsului în timpul topirii și formarea sticlei.
Solidus (lat solidus «tare».) - linia de pe diagrama de fază în care cele mai recente picaturile de topitură dispar, sau temperatura la care se topește mai component fuzibil. Linia de mai jos care este doar faza solidă. Contrar liquidus
Pur și simplu pune - liquidus-lichid, atunci când un transformă solid într-un lichid (topire) Solidus-solid atunci când lichidul se transformă într-un solid
11. Dimensiunea granulelor
12. Principiile fundamentale ale teoriei aliajelor
Sistem - un grup de organisme dedicate de observare și studiu. În metalurgie sisteme sunt metale și aliaje metalice. Metalul pur este un simplu aliaj sistem monocomponent - un sistem complex format din două sau mai multe componente.
Componente - substanțe care formează sistemul. Ca și componente sunt substanțele purificate și compuși chimici, în cazul în care nu disociază în părțile sale componente, în intervalul de temperatură analizat.
Faza - parte omogenă a sistemului, separat de celelalte părți ale secțiunii de suprafață a sistemului, atunci când trece prin structura și proprietățile de care variază brusc.
Varianța (C) (gradele de libertate) - o serie de factori interni și externi (temperatură, presiune, concentrare), care pot fi modificate fără a schimba numărul de faze în sistem.
13. Diagrama de stare a sistemului de fier-carbon: componente și componente de fază structurale în aliajele de fier-carbon
Diagrama fazei de echilibru (diagrama de stare) fier-carbon - reprezentare grafică a stării de fază a aliajelor de fier cu carbon, în funcție de compoziția lor chimică și de temperatură.
Fier - metal de tranziție gri-argintiu culoare, foarte ductil, cu o greutate specifică de 7,86 g / cm 3 punctul de topire care conțin impurități 1539 ° C. Pure de fier până la 0,01%. În practică, un fier comercial care conține 0,1% impurități, cum ar fi C, Mn, Si, S, P, O2. H2. N2 și altele.
Carbon - se referă la nemetale, greutate specifică de 2,5 g / cm 3. Raza atomică a 0,77 A; Temperatura de topire 3500 ° C carbon are trei modificări alotropice: diamant, grafit și cărbune.
Cementita (Fe3C) - compus chimic din fier si carbon (carbura de fier), conține 6,67% carbon.
In sleduyuschiefazy sistemul de fier-carbon există. în fază lichidă, ferita, austenita, cementita, grafit.
Faza lichidă. In fierul lichid se dizolvă bine de carbon în toate proporțiile, pentru a forma o fază lichidă omogenă.
Ferite - Data soluție interstițiale de carbon din α-fier cu un (cubică cu volum) zăbrele bcc.
Austenită (γ) - introducerea soluției de carbon solid în γ-fier cu fcc (cubică cu fețe) zăbrele.
Cementita (Fe3C) - compus chimic de fier și carbon (carbură de fier), cu un grilaj romboidal complicat, conține 6,67% carbon.
Grafit - o fază care constă numai din carbon având un grilaj hexagonal stratificat.
În plus față de cele de mai sus patru faze în Strutura aliajelor de fier cu eliberare de carbon are două componente structurale separate: perlit și Ledebour.
Perlit (R) - amestec mecanic de ferită și cementita, conținând 0,8% carbon. Perlitul este formată din austenită în timpul răcirea la o temperatură sub 727 ° C
Ledebur (A) - amestec mecanic de austenită și cementita (A = A + C), conținând 4,3% ugleroda.Ledeburit format dintr-o topitură lichidă la o temperatură de 1147 ° C
În plus față de aceste componente structurale din aliaje fier-carbon pot fi incluziuni nedorite nemetalice: oxizi, nitruri, sulfuri, fosfuri - compus cu oxigen, azot, sulf și fosfor.