Диаграмма состояния сплавов системы железо-карбид ɛ-Fe2C, Монография, Давыдов С.В., 2021

Диаграмма состояния сплавов системы железо-карбид ɛ-Fe2C, Монография, Давыдов С.В., 2021.
    
   Рассмотрены этапы эволюции и основные проблемы диаграммы «железо-углерод». Исследованы фазовые превращения карбидов железа, представлена фазовая диаграмма железа в условиях температур и давлений ядра Земли. Рассмотрены варианты диаграмм состояния сплавов системы «Fe - С» при сверхвысоких давлениях, выполнен анализ процессов структурообразования высокоуглеродистых сплавов, закаленных под высоким давлением при различных температурах. Предложены два варианта диаграмм системы «Fe - карбид ɛ-Fe2C» в концентрационном интервале 0...9,7 % С - на основе эвтектического и перитектического типов превращений.
Для специалистов в области металлургии. Издание может быть полезно научным работникам, преподавателям вузов и аспирантам металлургических направлений подготовки.




Диаграмма «железо-цементит».
Несмотря на тщательное и всестороннее исследование диаграммы состояния сплавов на основе системы Fe-C, некоторые аспекты се строения изучены недостаточно полно или нс были приняты во внимание из-за их незначительности в плане практического применения и учета в конкретных сплавах и технологических процессах. Ьолсс того, все еще существуют значительные «белые» области, где структура фазовой диаграммы Fe-C окончательно нс установлена - в диапазонах температур, составов и давлений, не связанных непосредственно с производством железа и стали.

В подробном обзоре Тыркела Е. [1] рассматриваются основные исторические этапы развития диаграммы состояния сплавов системы Fe-C, основоположником которой является великий русский металлург и металловед Д.К. Чернов. На рисунке 1.1 показан первый набросок диаграммы, выполненный Д.К. Черновым.

Из справочника О.А. Банных [2] на рисунке 1.2 показан полный вариант классической диаграммы Fe-C, который традиционно (по умолчанию) используется в современной отечественной научной и учебной литературе.

ОГЛАВЛЕНИЕ.
Введение.
ГЛАВА 1 ЭВОЛЮЦИЯ ДИАГРАММЫ «ЖЕЛЕЗО-УГЛЕРОД».
1.1. Диаграмма «железо-цементит».
1.2. Диаграмма «железо-алмаз».
1.3. Фазовые превращения карбидов железа в ядре Земли.
1.3.1. Внутреннее строение ядра Земли.
1.3.2. Фазовые соотношения и стабильность карбидов железа Fe2C, Fe3C, Fe7C3 при давлениях и температурах ядра Земли.
1.3.3. Политипные модификации карбида Fe7C3.
1.3.4. Структура и состав карбидов железа, стабильных при сверхвысоких давлениях.
1.3.5. Фазовая диаграмма железа при высоких давлениях.
1.4. Диаграмма состояния сплавов системы Fe-C при сверхвысоких давлениях.
1.4.1. Экспериментальные методы синтеза, плавки и исследования смесей карбидов Fe3C, Гe7С3 с железом.
1.4.2. Исследование расплава эвтектического состава в системе Fe-C.
1.4.3. Металлографические исследования структуры сплавов системы Fe-C при сверхвысоких давлениях.
1.4.3.1. Фазовая структура закаленных с 1300 °С сплавов под давлением 5,0 ГПа.
1.4.3.2. Фазовая структура закаленных с 1700 °С сплавов под давлением 5,0 ГПа.
1.4.3.3. Фазовая структура закаленных с 1800 °С сплавов под давлением 14,0 ГПа.
1.4.4. Фазовые превращения в цементите FC3C при нагреве в условиях сверхвысоких давлений.
1.4.5. Конфигурация линий фазового равновесия в высокоуглеродистой части диаграммы Fe-C.
1.5. Ревизионистские варианты диаграммы Fe-C.
Выводы к главе 1.
Список литературы к главе 1.
ГЛАВА 2 ДАВЛЕНИЕ ПАРА УГЛЕРОДА В ЖЕЛЕЗОУГЛЕРОДИСТЫХ РАСПЛАВАХ.
2.1. Общие положения о давлении пара углерода в расплавах системы Fe-C.
2.2. Термодинамика давления пара углерода.
2.3. Термодинамическая активность и давление пара углерода.
2.4. Расчетный метод определения давления пара углерода над кристаллическим графитом и расплавом чугуна.
2.5. Давление пара углерода как корреляционная термодинамическая функция описания состояния железоуглеродистого расплава.
2.6. Расчет давления пара углерода в подсистеме углеродная наночастица - расплав.
2.7. Расчет давления пара углерода в подсистеме расплав - пар.
2.8. О графитной спели в чугунах.
Выводы к главе 2.
Список литературы к главе 2.
ГЛАВА 3 ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКАЯ ИДЕНТИФИКАЦИЯ КАРБИДНЫХ ФАЗ В СИСТЕМЕ Fe-C.
3.1. «Белые» области диаграммы состояния сплавов Fe-C.
3.2. Железо-углеродистые сплавы как растворы.
3.3. Эволюция представлений о фазовых превращениях в карбидной области диаграммы.
3.4. О нестехиометричности кристаллов.
3.5. Физико-химическая идентификация карбидных фаз.
Выводы к главе 3.
Список литературы к главе 3.
Глава 4 ПЕРИТЕКТОИДНОЕ КАРБИДНОЕ ПРЕВРАЩЕНИЕ НА ОСНОВЕ ɛ-КАРБИДА Fe2C В СПЛАВАХ СИСТЕМЫ Fe-C.
4.1. Выделение ɛ-карбида Fe2C в сталях.
4.2. Идентификация цементита и ɛ-карбида как твердых растворов.
4.3. Перитектоидное фазовое превращение ɛ-карбида на диаграмме Fc-C.
4.4. Металлографические исследования перитектоидного превращения.
4.4.1 Методика проведения исследований при равновесном охлаждении сталей.
4.4.2. Выделение ɛ-карбида в перлите стали 45.
4.4.3. Выделение ɛ-карбида в перлите стали 40Х.
4.4.4. Выделение ɛ-карбида в перлите стали 35ХГСА.
4.4.5. Выделение третичного цементита в феррите стали 45.
4.4.6. Распад перлита стали 20 по реакции перитектоидного превращения при длительном изотермическом отжиге.
4.4.7. Распад перлита в эвтектическом белом чугуне при длительном изотермическом отжиге.
Выводы к главе 4.
Список литературы к главе 4171
ГЛАВА 5 ФАЗОВЫЕ РАВНОВЕСИЯ В КАРБИДНОЙ ОБЛАСТИ ДИАГРАММЫ Fe-С.
5.1. Проблемы высокоуглеродистой области диа1раммы Fe-С.
5.2. Вариант диаграммы «Fe-карбид ɛ-Fe2C» с эвтектическими превращениями в «зацементитной» области.
5.3. Вариант диаграммы «Fe-карбид ɛ-Fe2C» с перитектическими превращениями в «зацементитной» области.
Выводы к главе 5.
Список литературы к главе 5.
ГЛАВА 6 СТРОЕНИЕ РАСПЛАВА ЧУГУНА И УСЛОВИЯ ЕГО ТЕРМОДИНАМИЧЕСКОЙ УСТОЙЧИВОСТИ.
6.1. Кластерная структура расплавов.
6.1.1. Развитие представлений о структуре жидких металлов.
6.1.2. Фрактальные кластеры и физика открытых систем.
6.1.3. Свойства фрактального кластера.
6.2. О строении жидкого чугуна.
6.3. Фуллерены - основа структурирования жидкого чугуна.
6.3.1. Развитие науки о фуллеренах.
6.3.2. Роль фуллеренов в железоуглеродистых расплавах.
6.3.2.1. Структура малых кластеров углерода.
6.3.2.2. Фуллерены.
6.3.2.3. Фрактальные структуры углерода.
6.3.3. Развитие теории субмикрогетерогенного строения жидкого чугуна.
6.3.4. Химия фуллеренов и оценка влияния поверхностно-активных элементов.
6.3.5. Фуллерены и теории строения жидкого чугуна.
6.3.6. Компенсирующие процессы в Fe-C-расплава при нарушении состояния равновесия но давлению пара углерода.
6.3.6.1. Поведение в расплаве чугуна фазы углеродистых наночастиц.
6.3.6.2. Уровень давления и температур существования углеродных наночастиц на основе фуллеренов.
6.3.6.3. О стабилизации цементита в Fe-C-расплавах под влиянием внешнего давления.
6.3.7. Форма углерода в расплаве чугуна.
6.3.7.1. Неравновесный фазовый переход и влияние флуктуаций на формирование диссипативных структур в жидком чугуне.
6.3.7.2. Расчет действительных размеров углеродных наночастиц в расплаве чугуна.
6.3.7.3. Форма углерода в расплаве чугуна и давление пара углерода.
6.3.8. Кристаллизация железоуглеродистых сплавов высокотемпературной плавки.
Выводы к главе 6.
Список литературы к главе 6.
Приложения.

Купить .





Теги: учебник по машиностроению :: машиностроение :: Давыдов :: металлургия :: железо :: расплав