* Данный текст распознан в автоматическом режиме, поэтому может содержать ошибки
104 СТАЛЬ небольших п е р е о х л а ж д е н и я х . Это пре допределяется диффузионным х а р а к т е ром перестройки структуры сплава: на ряду с изменением типа кристалличе ской решетки растворителя — железа происходит т а к ж е диффузионное пере распределение концентраций атомов углерода. Изменение пространственного поло жения атомов в решетке железа при водит к резкому изменению р а с т в о р и мости углерода. Т а к , в разбираемом нами случае превращения аусте нита в феррит при охлаждении стали предельная растворимость углерода скачкообразно уменьшается с 0,8 до 0 , 0 3 % . Следовательно, при перестройке f- в а-решетку появляется избыточное коли чество углерода, к о т о р о е не может быть растворено в феррите. Этот углерод, выделяясь из решетки железа диффу зионным путем, о б р а з у е т , как указыва лось выше, карбид железа — цементит ( F e C ) . Таким о б р а з о м , аустенит в стали превращается при охлаждении в феррит + цементит. Относительное ко личество этих продуктов превращения а у стенита зависит от с о д е р ж а н и я углерода в стали; естественно, что чем больше углерода в аустените,тем большее коли чество цементита должно быть в этой смеси, тогда как в обратном случае в структуре будет наблюдаться большее количество ф е р р и т а . О с о б о е название получила с т р у к т у р а , о б р а з у ю щ а я с я при превращении аустени та, с о д е р ж а щ е г о 0,8°/ С . Такой аустенит претерпевает превращение не в интерва ле температур, а при одной температуре A = 723° С . Эта температура называется эвтектоидной, а реакция о б р а з о в а н и я смеси двух твердых ф а з (феррита и це ментита) в результате превращения ис ходной, т а к ж е твердой фазы (аустенита) носит название эвтектоидной р е а к ц и и . Эвтектоидная реакция протекает в нонвариантных условиях равновесия в сплаве; это означает, что при незначи тельных переохлаждениях относительно эвтектоидной температуры превращение аустенита с в я з а н о с практически одно временным о б р а з о в а н и е м частичек ф е р рита и цементита. В результате такого одновременного о б р а з о в а н и я кристалли ка ф е р р и т а и цементита они о б р а з у ю т мелкую (дисперсную) смесь. Эта струк т у р а , п о л у ч и в ш а я с я после протекания эвтектоидной реакции превращения а у стенита, назыэается перлитом. 3 0 1 Равновесные структуры стали. Под структурой металлического сплава по нимают х а р а к т е р и взаимное располо жение различных ф а з , определяемых для данного сплава его химическим со ставом и примененной термической или механической о б р а б о т к о й . С о г л а с н о диаграмме состояния железо углеродистых сплавов при комнатной температуре равновесными структурами сталей р а з н о г о состава являются те, которые состоят из ф а з ф е р р и т а , це ментита или перлита. Ввиду весьма малой растворимости углерода в объемноцентрированной ку бической решетке а-железа (см. диаграм му состояний) с т р у к т у р а , состоящая практически из одного ф е р р и т а , на блюдается только в технически чистом железе (фиг. 3 ) . Ф е р р и т обладает низкой прочностью и твердостью (//^=80-=-100) и высокой пластичностью. Ц е м е н т и т обладает высокой твер достью (И > 700) и х р у п к о с т ь ю ; тем пература плавления ^ 1 6 0 0 ° С . Боль шое количество цементитных о б р а з о ваний в структуре отчетливо видно лишь при изучении сталей с высоким содержанием углерода (фиг. 4 ) . О д н а к о структурно свободный цементит м о ж н о наблюдать и в малоуглеродистых сталях (фиг. 5 ) . П е р л и т наблюдается под м и к р о скопом в виде смеси двух ф а з — ф е р р и т а и цементита. П р и медленном о х л а ж д е н и и , отвечаю щем условиям р а в н о в е с и я , полностью пер литная структура о б р а з у е т с я по эвтек тоидной реакции в стали, содержащей 0 , 8 % углерода. В зависимости от формы присутствующих в перлите ф а з разли чают зернистый перлит (фиг. 6 ) , в ко тором цементит имеет ф о р м у глобулей, равномерно распределенных по ферритным з е р н а м , и пластинчатый пер лит (фиг. 7 ) , в котором обе фазы — ф е р рит и цементит — имеют ф о р м у вытяну тых пластинок. С т р у к т у р а сталей различного состава состоит обычно из сочетания у к а з а н ных структурных с о с т а в л я ю щ и х . Т а к , стали, с о д е р ж а н и е углерода в которых находится в пределах от 0,025 до 0,8%, называемые доэвтектоидными сталями, с о д е р ж а т ф е р р и т и перлит. Соотносительное количество ф а з в струк т у р а х доэвтектоидных сталей зависит в первую очередь от с о д е р ж а н и я угле рода (фиг. 8 и 9 ) . Б