МИКРОСТРУКТУРА Внутренняя структура и состав металлов

МИКРОСТРУКТУРА

Внутренняя структура и состав металлов неоднородны, так как обычно они состоят из многочисленных зёрен в виде прилегающих друг к другу кристаллитов. Чаще всего эти неоднородности имеют микроскопические размеры, поэтому соответствующие разновидности внутренней структуры называются микроструктурами.

ФЕРРИТ Феррит (от лат. ferrum – железо) – это структурная составляющая, фаза железоуглеродистых сплавов (чугун, сталь). При 911 -769°C феррит парамагнитен; от 769°C до абсолютного нуля – ферромагнитен. Феррит твёрдый раствор углерода (до 0, 02%) и других элементов в αжелезе. Растворимость углерода в α-железе ничтожно мала. В феррите могут быть растворены Si, Mn, P и другие элементы.

АУСТЕНИТ Аустенит (англ. "austenite") – [от имени английского металлурга У. Робертса-Остена (W. Roberts. Austen; 1843 -1902)] – это структурная составляющая, фаза железоуглеродистых сплавов; твёрдый раствор углерода (до 2%) и легирующих элементов в γжелезе. Аустенит немагнитен; плотность его больше, чем других структурных составляющих сплава. В углеродистых сталях и чугунах аустенит устойчив выше 723°С.

ЦЕМЕНТИТ Цементит - химическое соединение углерода с железом (карбид железа), Fe 3 C – одна из структурных составляющих железоуглеродистых сплавов (чугун, сталь), содержит 6, 67% C. Цементит относится к неустойчивым соединениям и при определённых условиях распадается с образованием свободного углерода в виде графита. Цементит способен образовывать твёрдые растворы замещения. Атомы углерода (C) могут замещаться атомами неметаллов – N, O; атомы железа (Fe) – металлами Mn, Cr, W и другими. Такой твёрдый раствор на базе решётки цементита называется легированным цементитом. Обычное обозначение легированного цементита M 3 C, где под буквой M понимается железо и другие металлы, замещающие атомы железа в решётке цементита.

ЦЕМЕНТИТ ПРЕВИЧНЫЙ карбид железа Fe 3 C, образующиеся при охлаждении за счет уменьшения растворимости углерода в жидкости (расплаве). Обычно имеет форму крупных плоских дендритов.

ЦЕМЕНТИТ ВТОРИЧНЫЙ карбид железа Fe 3 C, образующиеся при охлаждении за счет уменьшения растворимости углерода в жидкости (расплаве). Обычно имеет форму крупных плоских дендритов.

ЦЕМЕНТИТ ТРЕТИЧНЫЙ карбид железа Fe 3 C, образующийся при охлаждении за счет уменьшения растворимости углерода в феррите.

ЛЕДЕБУРИТ Ледебурит [от имени немецкого металлурга А. Ледебура* (A. Ledebur; 1837 -1906)] - одна из основных структурных составляющих железоуглеродистых сплавов, главным образов чугунов. Ледебурит представляет собой эвтектическую смесь аустенита и цементита, образующихся при температуре ниже 1145°C (для чистых сплавов Fe-C). Ниже 727°C аустенит превращается в феррито-цементитную смесь.

БЕЙНИТ Бейнит (англ. "bainite", от имени американского металлурга Э. Бейна, E. Bain), устар. игольчатый троостит - игольчатая структура железоуглеродистых сплавов, образующаяся при термической обработке в результате промежуточного превращения аустенита. Иногда структуру бейнита называют игольчатый троостит или продукты промежуточного превращения. Бейнит состоит из смеси частиц пересыщенного углеродом феррита и карбида железа. Часто в структуре бейнита имеется остаточный аустенит с изменённым (по сравнению со средним) содержанием углерода.

ГРАФИТ Графит (от греч. – пишу) – это минерал, наиболее устойчивая при стандартных условиях кристаллическая модификация углерода. Графит огнеупорен, обладает электропроводностью; твёрдость графит по минералогической шкале Мооса - 1; плотность графита 2230 кг/м 3.

ПЕРЛИТ Перлит – англ. pearlite (от франц. perle жемчуг) – одна из структурных составляющих железоуглеродистых сплавов – сталей и чугунов; название предложено Хоу и связано с перламутровым блеском (перлит напоминает перламутр). Перлит представляет собой эвтектоидную смесь двух фаз – феррита и цементита (в легированных сталях – карбидов). Перлит – продукт эвтектоидного распада аустенита при медленном охлаждении Fe. C-сплавов ниже 723°C. Аустенит (γжелезо) переходит в α-железо, в котором около 0, 02% углерода; избыточный углерод выделяется в форме цементита или карбидов. Дисперсные разновидности перлита иногда называют сорбитом и трооститом.

ЭВТЕКТИКА Эвтектика, англ. eutectic, eutecticum (от греческого слова "éutektos" - легко плавящийся) смесь компонентов, которые плавятся при определённой, минимальной температуре. Литейный сплав может являться эвтектикой (эвтектический сплав). Эвтектику в системах "соль вода" называют криогидратами, используют как охлаждающие смеси. Эвтектика в сплавах представляет собой тонкую смесь твёрдых веществ, которые начинают кристаллизоваться одновременно из расплавов при температуре менее tпл отдельных компонентов или любых других их смесей [1]. Примером эвтектики может служить, например, ледебурит в чёрных сплавах (Метастабильная система железоцементит).

ЭВТЕКТОИД Эвтектоид (от эвтектика и греч. éidos - вид) аналогичная эвтектике структурная составляющая металлических сплавов. Но в отличие от неё эвтектоид образуется не из жидкой, а из твёрдой фазы и поэтому имеет более тонкое внутреннее строение из двух и более фаз. Примером эвтектоида является перлит.

МАРТЕНСИТ Мартенсит (от имени немецкого металлурга Адольфа Мартенса; Adolf Martens, 1850 -1914) микроструктура игольчатого вида, наблюдаемая в некоторых закалённых металлических сплавах и чистых металлах, которым свойственны полиморфные превращения. Мартенсит – основная структурная составляющая закалённой стали; представляет собой перенасыщенный твёрдый раствор углерода в α-железе такой же концентрации, как и у исходного аустенита. Мартенситной структуре соответствует наиболее высокая твёрдость стали.

СОРБИТ Сорбит, англ. sorbite (от имени английского учёного Г. Сорби (H. Sorby, 1826 -1908)) структурная составляющая железоуглеродистых сплавов, представляющая собой смесь феррита и цементита. Сорбит образуется из аустенита в результате диффузионного превращения при охлаждении. Сорбит отличается от перлита более дисперсной структурой, что обеспечивает высокую прочность и износостойкость деталей.

СОРБИТ ЗАКАЛКИ эвтектоид; продукт эвтектоидного распада аустенита в системе на основе Fe-Fe 3 C; разновидность перлита. Состоит из тонких чередующихся пластинок феррита и цементита (или других карбидов). Толщина пластинок такова, что они различаются в оптическом микроскопе только с апертурой объектива более ~0. 5 (в отличие от более крупного перлита и более мелкого тростита). (Г. Сорби – английский ученыймикроскопист).

СОРБИТ ОТПУСКА результат отпуска закаленной стали, продукт распада мартенсита. Состоит из феррита и мелких, часто на пределе разрешения оптического микроскопа, частиц цементита сфероидальной формы. В легированных сталях роль цементита играют более сложные карбиды.

ТРООСТИТ Троостит (troostite, название произошло от имени французского химика Л. -Ж. Труста [L. -J. Troost; 18251911]), также называют тростит или трустит - структурная составляющая железоуглеродистых сплавов, представляющая собой дисперсную смесь феррита и цементита. Отличается от перлита и сорбита более тонким строением. Троостит образуется при распаде аустенита в температурном интервале 400 -500°C (цементит троостита закалки пластинчатый цементит) или при отпуске при температурах 350 -400°C (цементит троостита отпуска зернистый цементит).

ТРООСТИТ ЗАКАЛКИ результат отпуска закаленной стали, продукт распада мартенсита. Состоит из феррита и мелких, часто на пределе разрешения оптического микроскопа, частиц цементита сфероидальной формы. В легированных сталях роль цементита играют более сложные карбиды. (Троост голландский металловед. Удвоенная гласная в русском языке редуцировалась. )

ТРООСТИТ ОТПУСКА результат отпуска закаленной стали, продукт распада мартенсита. Состоит из феррита и мелких, НЕ различимых в оптическом микроскопе, частиц цементита. В легированных сталях роль цементита играют более сложные карбиды.