ID: 2668

Название работы: Исследование характеристик конструкционных материалов

Категория: Практическая работа

Предметная область: Архитектура, проектирование и строительство

Описание: Диаграмма состояния железо-цементит. Проведена вертикальная линия соответствующая 0,2% содержания углерода. Точки 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 соответствуют изменениям сплава при медленном охлаждении. На промежутке от точки 1 до 2, сплав...

Язык: Русский

Дата добавления: 2013-01-06

Размер файла: 145.5 KB

Работу скачали: 31 чел.

Рисунок 1- Диаграмма состояния железо-цементит.

Проведена вертикальная линия соответствующая 0,2% содержания углерода (Рис.1). Точки 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 соответствуют изменениям сплава при медленном охлаждении.

На промежутке от точки 1 до 2, сплав находится в жидком состоянии и остывает. В точке 2 (линия ликвидус) начинается кристаллизация. На интервале от 2 до 3, из жидкого раствора кристаллизуется феррит.   В сплавах, содержащих от 0,15 до 0,5 %С при перитектической температуре в результате взаимодействия между ферритом и жидкой фазой образуется аустенит, но некоторое количество жидкой фазы остается что и происходит в интервале от 3 до 4. В точке 4 (на линии солидуса) при температурах, соответствующих этой линии (до ), окончательно затвердевают сплавы Fe – C с содержанием углерода до 2,14% и образуется структура аустенита. Точка 5 показывает начало превращения аустенита в феррит. Поэтому в области от 5 до 6 будет двухфазная структура, состоящая из аустенита и феррита. Линия PS () – это линия эвтектоидного равновесия. В точке S при содержании углерода 0,8% аустенит распадается с образованием эвтектоидной структуры, называемой перлитом (механическая смесь зерен Ф и ). Поэтому в промежутке от 6 до 7 из аустенита идет образование перлита. Стали с содержанием углерода от 0,02% при до 0,8% имеют структуру, состоящую из Ф и П, и называются доэвтектоидными сталями.

Определим фазовый состав рассматриваемого сплава в точке 8 при t=.

                (1)

                (2)

Количество феррита определяется отношением (1):

Количество аустенита определяется отношением (2):

Задание 1.2

БСт4 – сталь углеродистая обыкновенного качества, группы Б с гарантированным химическим составом. Применяется для изготовления изделий с использованием горячей обработки.

35ХГСА – легированная, конструкционная сталь с содержанием углерода 0,35% высококачественная. Легирующие хром, марганец и кремний содержатся менее 1-1,5%. Применяется в машиностроении.    

Х20Н80 – легированная, конструкционная сталь с содержанием хрома 20%, никеля 80%. Применяется в качестве нихромовой ленты, проволоки, круга.

СЧ 12-28 – серый чугун, прочность при статическом растяжении 120 МПа и относительное удлинение 5%. Применяется для отливки станин, мощных станков и механизмов.

Задание 1.3

Таблица 1

Вариант	Наименование металла	Тип кристаллической решетки	Период элементарной ячейки	Общая плоскость
1	Золото – Au	ГЦК	a = 4,704 Å	(100)

Плотность вещества, г/см3:

          (3)

где А – грамм-атом;

         Z – количество атомов элементарной ячейки;

     N0=6,022·1023 – число Авогадро, моль-1;

        V0 – объем элементарной ячейки, для кубической сингонии .

Так как параметры элементарной ячейки известны, и учитывая, что единицей измерения параметра ячейки является ангстрем (1Å= 10-8 см), а перевод значений объема элементарной ячейки из Å в кубические сантиметры сопровождается появлением в знаменателе приведенной выше формулы произведения V0 ·10-24, где V0 – объем, Å, то для расчета плотности вещества ρ (г/см3) удобно пользоваться следующей формулой:

                       (4)

Определяем объем элементарной ячейки:

Определяем плотность вещества: