Билет 16
диаграмма состояния сплава с неограниченной растворимостью компонентов в жидком и твердом состояниях. Линия M2N- ликвидус, M3N- солидус. Точка М- темпиратура плавления сплава А, точка N- температура плавления сплава В. Выше линии M2N компоненты неограниченно растворяются друг в друге и сплав при любой концентрации компонентов А и В состоит из однородного жидкого раствора. Ниже линии M3N компоненты, также неограниченно растворены друг в друге с образованием твердых растворов замещения, причем если больше компонента А он является растворителем и чем больше компонента В, то растворителем является этот компонент. В области между ликвидус и солидус расположены жидкая фаза и твердые растворы соответствующие концентрации компонентов. Точка 1 жидкая фаза. Чуть ниже точки 2 выделение твердых растворов компонента А в В. 2-3 – количество жидкой фазы уменьшается и в точке 3 исчезает последняя капля жидкой фазы и образуется твердый раствор компонента А в В.
отпуск – термическая обработка, заключается в нагреве ме сплава, подвергнутого закалке с полиморфным превращением, до определенной температуры. Закалка является первичной операцией терм обработки, которая позволяет получить max твердость стали определяемую ее хим составом. Max твердость обеспечивает и max прочность стали, однако, пластичность находится на очень низком уровне, при этом структура закаленной стали является метастабильной, не равновесной с очень высоким уровнем остаточных микро и макро напряжений. Такая структура и такие свойства могут привести вплоть до разрушения стали, в процессе или после закалки. Такая сталь практически не работоспособна и требует повторной термообработки в результате которой будут снижены внутренние остаточные напряжения в результате чего будет устранена тетрагональность пересыщенного твердого раствора и кристаллическая решетка приобретет характерный кубический характер свойственный Fe ОЦК. Все это осуществляется в процессе отпуска при котором и формируется окончательная структура стали, при этом М структура распадается и формируется мелкодисперсные перлитные структуры, дисперсность которых определяется температурой отпуска. существует несколько видов отпуска в зависимости от t. Низкий отпуск нагрев до t=150-180 структура отпущенного М. при нагреве200-240 низкий отпуск формируется структура бейнита. Средний отпуск 350-450 – троостит. Высокий отпуск 550- 650 – сорбид. Бейнит и отпущенный М являются структурами мартенситного класса, а троостит и сорбит – перлитного. В процессе отпуска снижается твердость, прочностные свойства, но при этом растет пластичность и вязкость стали. T отпуска обычно выбирают в зависимости от требуемых свойств, поэтому сталь первоначально закаливают на max твердость, а затем отпускают при заданной t, которая обеспечивает требуемую структуру и прочностные хар-ки. Т.о. для одной и той же марки стали можно получить мех св-ва в достаточно широких приделах, для определенных условий эксплуатации. Закалку высоким отпуском называют улучшением и это комплексная термообработка является основной для большинства машиностроительных сталей. Под эту операцию разработана большая группа сталей, которые классифицируются как улучшаемые. В процессе отпуска возможно охрупчивание стали за счет выделения(сегрегации) карбидных фаз по границам зерен, при определенной t в процессе медленного охлаждения. Различают отпускную хрупкость 1го и 2го рода или высокотемпиратурная 400- 500 C. Является обратимой и устраняется при повторном нагреве. Отпускная хрупкость 1го рода необратимо развивается при низких tах порядка 250-350 С и переводит деталь в брак. Отпускная хрупкость 1го рода развивается в высокохромистых и хромистых сталях и для ее предотвращения такие стали после нагрева под отпуск необходимо охлаждать с высокой скоростью например в масле. Длительный высокотемпературный отпуск в процессе которого происходит выделение вторичных упрочняющих фаз называется старением.