Wykład 8, Wybrane właściwości czystego żelaza

Nasza ocena:

5
Pobrań: 42
Wyświetleń: 1701
Komentarze: 0
Notatek.pl

Pobierz ten dokument za darmo

Podgląd dokumentu
Wykład 8, Wybrane właściwości czystego żelaza - strona 1 Wykład 8, Wybrane właściwości czystego żelaza - strona 2 Wykład 8, Wybrane właściwości czystego żelaza - strona 3

Fragment notatki:


Wybrane właściwości czystego żelaza ●  pierwiastek   polimorficzny  -  dwie odmiany alotropowe   ( α   oraz   γ) ,  trzecia  ( ε )  tylko przy ciśnieniach 12 GPa,   ●  gęstość    ρ  =  7,87  Mg/m 3 ,  moduł Younga    E  =  206 G Pa,  ● pierwiastek pospolity w przyrodzie (5,2 % wag.) – związany w tlenki, węglany, wodorotlenki, siarczki, - duży problem z otrzymywaniem czystego żelaza (zwykle minimum ok. 0,1 % wag. domieszek), - najwięcej węgla (używany do redukcji rud), azotu, groźnej siarki, fosforu, itd., (+) Fazy układu stabilnego  Fe-C  lub układu metastabilnego Fe-Fe 3C   ferryt:   α   ≡  Fe α ( C ) -  roztwór stały węgla w żelazie o strukturze  A2  (podstawowy, międzywęzłowy, graniczny),  austenit:  γ   ≡  Fe γ ( C ) -  roztwór stały węgla w żelazie o strukturze  A1  (podstawowy, międzywęzłowy, graniczny), grafit  (odmiana alotropowa węgla)  -  faza stabilna, cementyt  ( Fe 3C )  - metastabilny węglik żelaza (faza pośrednia, międzymetaliczna, międzywęzłowa złożona), Sieć krystaliczna ferrytu RPC (A2) l k = 8 ww = 0,68 spłaszczone luki oktaedryczne     (0,633x0,633x0,155d) 6 luk oktaedrycznych/komórkę a = 0,286 nm  (w temp. pokojowej) a = 0,293 nm  (w 1394 °C) mała rozpuszczalność węgla (tetragonalne zniekształcenie komórki) - zajęta co 1650 luka w 727 °C             (0,0218 % wag. C) płaszczyzny poślizgu {110}  - nie są najgęściej upakowane,  - tylko kierunki najgęstszego ułożenia  〈 111 〉 (+) Sieć krystaliczna austenitu RSC (A1) l k = 12 ww = 0,74 (średnica luki  0,414d) 4 luki oktaedryczne/komórkę a = 0,365 nm  (w 912 °C) znaczna rozpuszczalność węgla -  zajęta co  11  luka w 1148 °C ( 2,11  %wag.C) -  zajęta co  28  luka w 727 °C ( 0,77  %wag. C) średnica luki =  0,106  nm (w 916 °C) średnica jonu węgla =  0,154  nm płaszczyzna poślizgu {111} (jest najgęściej upakowana z możliwych) (+) Sieć krystaliczna cementytu (+-) Grafit – odmiana alotropowa węgla odległość między atomami w warstwie  = 0,142 nm odległość między warstwami  = 0,340 nm ● właściwości wytrzymałościowe grafitu są tak małe, że     traktujemy  jego wydzielenia jako nieciągłość osnowy     metalowej stopu, ● o właściwościach stopów z grafitem (żeliwa szare)    decyduje jego kształt, wielkość i rozmieszczenie, (+-) Wykres równowagi stabilnej Fe – C   (opis fazowy) (para) fazy stałe:  ferryt, austenit, grafit   (-+) Wykres równowagi metastabilnej Fe – Fe

(…)

… obróbce cieplnej stanu wyjściowego i końcowego)
● Fe3CII wydziela się na granicach ziaren austenitu
oraz może utworzyć ciągłą i kruchą otoczkę (siatkę),
● siatka cementytu dyskwalifikuje każdy użytkowy wyrób,
● usuwanie siatki cementytu wymaga długotrwałego
wyżarzania sferoidyzującego (wydzielenia kulkowe Fe3C),
siatka Fe3CII
3% nital (Mi1Fe), 100x
3% nital (Mi1Fe), 250x
3% nital (Mi1Fe), 1000x
perlit
struktura stopu ∼ 0,65%C – perlit + ferryt
(+)
struktura ∼ 0,4%C – ferryt + perlit
● strukturalnie wolny ferryt (na granicach ziaren byłego austenitu),
- podwyższa ciągliwość oraz zdolność do odkształceń plastycznych,
- obniża wskaźniki wytrzymałościowe,
● struktura wyjściowa na sprężyny, lemiesze pługów, szyny kolejowe, itp.
3% nital (Mi1Fe),
3% nital (Mi1Fe),
(A. Krajczyk)
3% nital (Mi1Fe),
(A. Krajczyk…
... zobacz całą notatkę



Komentarze użytkowników (0)

Zaloguj się, aby dodać komentarz