Анализ фазовых превращений в железоуглеродистых сплавах

Задание:

Выполнить анализ фазовых превращений, происходящих при медленном охлаждении из области жидкого раствора до комнатной температуры в сплаве состава Х₁ = 4, 6 % системы железо – углерод.

Решение:

1. Вычерчиваем диаграмму состояния железо – углерод (рис. 50).

Рис. 50. Диаграмма фазового равновесия железо-углерод

2. Анализ фазовых превращений.

2.1. Подсчитаем число степеней свободы С для сплава Х₁ при различных температурах по правилу фаз.

Число компонентов К=2 (железо, углерод). Число фаз Ф и степеней свободы С при различных температурах:

t > t₁ Ф = 1 (Ж) С=2-1+1=2

t – переменная, С – переменная.

t₂< t< t₁ Ф = 2 (Ж, Ц₁) С=2-2+1=1

t – переменная, С – const.

t = t₂ Ф = 3 (Ж, А, Ц) С=2-3+1=0

t – const, С – const.

t₄< t< t₂ Ф = 2 (А, Ц) С=2-2+1=1

t – переменная, С – const.

t = t₄ Ф = 3 (А, Ф, Ц) С=2-3+1=0

t – const, С – const.

t > t₄ Ф = 2 (Ф, Ц) С=2-2+1=1

t – переменная, С – const.

2.2. С учетом полученных при расчетах данных о температурах представляется схема кривой охлаждения сплава Х₁ (рис. 51).

Рис. 51. Кривая охлаждения сплава Х₁

2.3. Запишем фазовые превращения, происходящие при медленном охлаждении сплава Х₁, с указанием температур превращений и соответствующих концентраций фаз:

2.4. Количественные расчеты для сплава Х₁ по правилу отрезков:

В точке 12: В точке 3: В точке 5: