Процеси при структуроутворенні залізовуглецевих сплавів

Лінія АВСD - ликвидус системи. На ділянці АВ починається кристалізація фериту (δ), на ділянці ВС починається кристалізація аустеніту. на ділянці СD - кристалізація цементиту первинного.

Діаграма стану залізо - цементит

Лінія AHJECF - лінія солидус. На ділянці АН закінчується кристалізація фериту (δ). На лінії HJB при постійній температурі 14990С йде перетектіческое перетворення, що полягає в тому, що рідка фаза реагує з раніше утворилися кристалами фериту (δ), в результаті чого утворюється аустеніт:

На ділянці JЕ закінчується кристалізація аустеніту. На ділянці ECF при постійній температурі тисяча сто сорок сім o С йде евтектичну перетворення. що полягає в тому, що рідина, що містить 4,3% вуглецю перетворюється в евтектичну суміш аустеніту і цементиту первинного:

Евтектика системи залізо - цементит називається ледебуріта (Л), по імені німецького вченого Ледебура, містить 4,3% вуглецю.

При температурі нижче 727 o С до складу ледебуріта входять цементит первинний і перліт, його називають ледебурит перетворений (ЛП).

По лінії HN починається перетворення фериту (δ) в аустеніт, обумовлене поліморфним перетворенням заліза. По лінії NJ перетворення фериту (δ) в аустеніт закінчується.

По лінії GS перетворення аустеніту в ферит, обумовлене поліморфним перетворенням заліза. По лінії PG перетворення аустеніту в ферит закінчується.

По лінії ES починається виділення цементиту вторинного з аустеніту, обумовлене зниженням розчинності вуглецю в аустеніт при зниженні температури.

По лінії МО при постійній температурі 768 o С мають місце магнітні перетворення.

По лінії PSK при постійній температурі 727 o С йде евтектоїдна перетворення. що полягає в тому, що аустеніт, що містить 0,8% вуглецю, перетворюється в евтектоїдних суміш фериту і цементиту вторинного:

По механізму дане перетворення схоже на евтектичну, але протікає в твердому стані.

Евтектоід системи залізо - цементит називається перлітом (П), містить 0,8% вуглецю. Назву отримав за те, що на полірованому і протравленому шлифе спостерігається перламутровий блиск. Перліт може існувати в зернистої та пластинчастої формі, в залежності від умов утворення.

По лінії PQ починається виділення цементиту третинного з фериту, обумовлене зниженням розчинності вуглецю в фериті при зниженні температури.

Температури, при яких відбуваються фазові і структурні перетворення в сплавах системи залізо - цементит, тобто критичні точки, мають умовні позначення.

Позначаються літерою А (від французького arret - зупинка):

• А1 - лінія PSK (7270С) - перетворення П <-> А;
• A2 - лінія MO (7680С, т. Кюрі) - магнітні перетворення;
• A3 - лінія GOS (змінна температура, що залежить від вмісту вуглецю в сплаві) - перетворення Ф <-> А;
• A4 - лінія NJ (змінна температура, що залежить від вмісту вуглецю в сплаві) - перетворення A <-> Ф (δ);

Acm - лінія SE (змінна температура, що залежить від вмісту вуглецю в сплаві) - початок виділення цементиту вторинного (іноді позначається A3).

Так як при нагріванні і охолодженні перетворення відбуваються при різних температурах, щоб відрізнити ці процеси вводяться додаткові позначення. При нагріванні додають букву с, тобто Ac1. при охолодженні - букву r, тобто Ar1.