Основные линии фазовых превращений

1. Линия ACD – линия ликвидус. Выше нее сплавы находятся в жидком состоянии.

2. Линия ACF – линия солидус. Выше нее сплавы находятся в жидко-твердом состоянии, ниже – в твердом.

3. Линия ECF – ледебуритная эвтектическая линия.

4. Линия PSK – перлитная эвтектоидная линия.

5. Линия ES – линия переменной растворимости углерода в аустените.

6. линия РQ – линия переменной растворимости углерода в феррите.

7. Линия GS и линия РG – линии начала и конца превращения аустенита в феррит соответственно.

Основные фазовые области

На диаграмме различают однофазные и двухфазные области.

1. Однофазные области:

- жидкий раствор углерода в железе – выше линии ликвидус.

- аустенитная область (А) – область, заключенная между точками A,E,S,G;

- Ферритная область (Ф) – область, заключенная между точками QPG.

2. Двухфазные области:

2.1. Жидко – твёрдая область:

- жидкость + аустенит – область, заключенная между точками А, С, Е;

- жидкость + цементит – область, заключенная между точками С, Д, F.

2.2. Феррит + аустенит – область, заключенная между точками Р, S, G.

2.3. Цементит + аустенит – область, заключенная между точками F, E, S, К.

2.4. Феррит + цементит – область, заключенная между точками К, S, Р, Q, L.

Правило отрезков

Это правило справедливо для любой двухфазной области диаграммы. Оно разбивается на два подправила – правило каноды и правило рычага.

Правило каноды позволяет определить фазовый состав сплава, т.е. содержание углерода в каждой фазе.

Правило рычага позволяет определить соотношение фаз в сплаве, количество в процентном отношении каждой фазы.

Правило каноды

Для определения состава фаз на диаграмме «Железо – карбид железа» необходимо сделать следующие построения:

1. На оси концентраций углерода найти точку с заданной концентрацией углерода. Из этой точки восстановить перпендикуляр.

2. На оси температур найти точку с заданной температурой. Через эту точку провести каноду – линию, параллельную оси концентраций углерода.

3. Найти точку пересечения каноды с перпендикуляром и определить какие фазы содержит сплав в этой точке.

4. Найти точки пересечения каноды с линиями диаграммы, в исследуемой двухфазной области.

5. Опустить перпендикуляры из этих точек на ось концентраций углерода. Количество углерода в этих точках соответствует количеству углерода в фазах.

Правило рычага

Для определения соотношения фаз необходимо выполнить следующее:

1. Рассмотреть отрезки, образовавшиеся от пересечения каноды с линиями диаграммы в исследуемой двухфазной области и перпендикуляром.

2. Определить длины этих отрезков.

3. Найти соотношение фаз в сплаве – соотношение длин отрезков.

            Рисунок 1 – Пример нахождения соотношения фаз в сплаве

Ниже линии ВС находится область с фазой А, выше линии ВД находится область с фазой Б.

Для сплава с содержанием углерода, соответствующим точке К, длина отрезка 1-2 соответствует количеству фазы Б, длина отрезка 1-3 соответствует количеству фазы А.

Соотношение фаз:

Фаза Б / Фаза А = Длина отрезка 1-2 / Длина отрезка 1-3.