Лабораторая работа №6

«Структура и свойства сталей в равновесном состоянии»

Цель работы:

- изучение микроструктуры углеродистых сталей в равновесном состоянии,

- определение марки сталей,

- установление связи между структурой стали, диаграммой состояния Fe-Fe3C и свойствами сплавов.

1. Равновесные состояния сплава

Равновесное состояние сплава, описываемое соответствующей диаграммой равновесия, может быть достигнуто охлаждением сплава с бесконечно малыми скоростями в этом случае при любой произвольно выбранной температуре сосуществующих фаз содержание в них компонентов вполне определенное. Каждая фаза сплава гомогенна. Размеры и морфология фазовых выделений определяются минимальными значениями поверхностной энергии.

Равновесные структуры сталей и превращения в них описываются диаграммой состояния системы железо – цементит (рис. 1). Фазовые превращения в сталях, наблюдаемые на практике, протекают при температура отличающихся от температур, соответствующих равновесному состоянию, зависят от реальной скорости охлаждения сплава. Допустимо считать, равновесные структуры в сталях формируются также при реальных малых скоростях охлаждения, например при охлаждении вместе с выключенной печью, в которой они нагревались до температур, соответствующих аустенитной области диаграммы Fe-Fe₃C.

Рис. 1. Диаграмма состояния железо – цементит