Железо и его свойства. Полиморфизм железа

ДИАГРАММА СОСТОЯНИЯ ЖЕЛЕЗО-ЦЕМЕНТИТ

Цель работы: Ознакомление со свойствами железа и явлением полиморфизма; изучение фаз на диаграмме состояния железо-цементит и микроструктур доэвтектоидных, заэвтектоидных и эвтектоидной стали.

Задачи: Определение микроструктуры сплавов железа с углеродом, с различным содержанием углерода и при различных температурах.

Железо – металл серебристого цвета с температурой плавления 1539 °С. До 910 °С железо имеет кристаллическую решетку объемно-центриро­ван­ную кубическую (ОЦК) с периодом решетки 2,86 Å. До 727°С решетка носит наименование -железо, от 727 до 911 °С – -железо. В интервале температур от 911 до 1392 °С железо имеет решетку гранецентрированную кубическую (ГЦК) и называется -железо. Выше 1392 °С до плавления железо снова имеет решетку -железа, то есть ОЦК, и нередко его обозначают как -железо.

Свойство металла при повышении температуры приобретать разные кристаллические решетки, а, следовательно, и разные физико-механические свойства, называется аллотропией или полиморфизмом.

Форма существования решетки называется модификацией – ; переход от одной модификации к другой – аллотропическим или полиморфным превращением.

До температуры 768 °С - железо ферримагнитно, а выше парамагнитно. При 768 °С идет магнитное превращение, то есть переход из ферромагнитного состояния в парамагнитное, эта температура называется точкой Кюри и обозначается как критическая точка А₂. На кривой охлаждения это превращение идет при постоянной температуре. На рис. 5.1 (левая часть рисунка) показана кривая охлаждения для чистого железа. Представлены также различные модификации железа.

Рис. 5.1. Кривая охлаждения чистого железа и диаграмма состояния ЖЕЛЕЗО – ЦЕМЕНТИТ (Fe₃C)

Свойство железа. Железо мягкое и пластичное; предел прочности на растяжение 250…300 МПа, условный предел текучести 120…150 МПа; относительное удлинение 50%. Чем чище железо от примесей, тем прочность и твердость ниже, а пластичность выше, и наоборот.

Дата добавления: 2014-12-26; Просмотров: 3266; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы!