Поліморфні перетворення в сплавах

20. Поліморфні перетворення в сплавах. Вплив перетворень на структуру і властивості.

Поліморфізм - властивість металу змінювати свою кристалічну решітку під впливом зовнішніх факторів (температура, тиск). Feα ↔ Feγ. 42 металу мають поліморфні перетворення. Залізо, титан, марганець, графіт, алмаз, олово. Властивість використовується при термічній обробці.

21. Дисперсійне твердіння. Сплави, зміцнюється дисперсійним твердением.

Дисперсійне твердіння - зміцнення сплавів в результаті виділення дрібних частинок другої фази з пересичені твердого розчину. Дуралюміній (0,5-5,6% Cu) може бути зміцнений у результаті дисперсійного твердіння. Нагріваємо дуралюміній в областіα-тв. р-ра і швидко охолоджуємо - закалка (затримуємо все дифузійні процеси), отримуємо пересичені α-тв. р-р. Весь Cu зосереджується в тв. розчині. Міцність низька після гарту σв ≈ 20 кг · с / мм2. Якщо нагрівати загартований сплав, то починається процес твердіння. Матеріал буде упрочняться. Процес зміцнення тв. р-ра в результаті виділення з нього дрібних частинок другої фази. Старіння процес виділення і коагуляції частинок другої фази.

22. Поняття про термічній обробці сплавів. Відпал, загартування, старіння (відпустка).

Термічна обробка - зміна структури і властивостей матеріалу в результаті нагрівання і охолоджування в твердому стані. Відпал - термічна операція, яка полягає у нагріванні металу, що має нестійкий стан, і яка веде метал в більш стійкий стан. Загартування - термічна операція, яка полягає у нагріванні вище температури перетворення з наступним швидким охолодженням для отримання нестійкого стану сплаву. Відпустка - термічна операція, яка полягає у нагріванні загартованого сплаву нижче температури перетворення для отримання більш стійкого стану сплаву.

23. Діаграма стану «Залізо - цементит». Перетворення в сплавах на основі заліза при нагріванні і охолодженні.

Feα від низьких температур до 768 ° C, ця фаза має грати о.ц.к. низьку міцність і твердість 80 HB, низька межа плинності, питома вага 7,8 г / см3, має магнітні властивості (феромагнетик), розчиняє вуглець 0,006% при 20 ° C і 0,02% при 727 ° C. Твердий розчин вуглецю в Feα зв. феррит. Властивості фериту близькі до властивостей чистого Fe. Feβ - о.ц.к. існує від 768 ° C до 910 ° C, розчиняє вуглець в невеликих кількостях, немагнітний, при 768 ° C втрачає магнетизм, 768 ° C- точка Кюрі, парамагнетик. У 910-1400 ° C існує Feγ, решітка г.ц.к. це залізо немагнітними, розчиняє 2,14% C при 1 147 ° C. Розчин вуглецю в Feγ зв. аустенит, немагнітний, твердіше фериту, досить пластичний. Feδ існує в 1400-1539 ° C. 1539 ° C - плавлення Fe. Перехід Feα → Feγ відбувається зі зміною обсягу (1%) (у α більше V). Fe3C - 6,7% C, твердість 800 HB, Fe3C - цементит, при низьких температурах магнітів. Fe3C → Fe + Графіт. При 1147 ° C йде реакція, в результаті якої утворюється евтектика: суміш аустеніту і цементиту - ледебурит. [А + Ц] - 4,3% C. Ферит + цементит - Перліт. [Ф + Ц] - 0,8% C, твердість HB 800. Ла - [А + Ц], ЛП - [П + Ц], А → П. З рідини виділяється цi, з А - ЦII, з Ф - ЦIII. До 2,14% C - стали, після - чавуни. Спочатку рідина переходить в аустеніт, потім відбувається перехід рідини в ледебурит аустенітовий (евтектична реакція), аустеніт переходить в перліт (евтектоїдних реакція), аустеніт переходить в ферит.

24. Рівноважні структури в сталях. Їх властивості і умови отримання.

Діаграма стану представляє собою графічне зображення стану сплаву. Якщо змінюється склад сплаву, його температура, тиск і стан сплаву також змінюється, то це знаходить графічне відображення в діаграмі стану. Вона показує стійкі стану, тобто стану, які за даних умов володіють мінімумом вільної енергії. Тому діаграма стану може також називатися діаграмою рівноваги, так як вона показує, які за даних умов існують рівноважні фази.

25. Стали. Класифікація за якістю, структурою, призначенням.

За структурою: технічно чисте залізо (0,006; 0,02), доевтектоїдних (0,02; 0,8), евтектоїдна (0,8) і заевтектоідних сталь (0,8; 2,14). Доевтектоїдних сталь: Ф + П, П-темний, твердий, HB 180, Ф - світлий, більш м'який, пластичний, HB 80. Евтектоїдних сталь: 100% П. заевтектоідних сталь: П + Ц. Ц - HB 800, П - HB 180. У процесі повільного охолодження виділяється ЦII на межі зерен у вигляді сітки.

За призначенням: 1) будівельні до 0,03% C, метал легко деформується, ці стали не гартують, вони не зміцнюється; 2) машинобудівні, або конструкційні 0,3-0,6% C (вали, осі, деталі машин), їх можна загартувати (змінити властивості), зміцнюється за рахунок термічної обробки; 3) інструментальні 0,7-1,3% C, висока міцність, твердість.

Родоначальницею всіх приладобудівних спеціальностей з'явилася кафедра «Прилади точної механіки», яка була відкрита в 1961 р на машинобудівному факультеті.
У 1976 р був організований оптико-механічний факультет.