Непрерывный ряд твердых растворов

Непрерывный ряд твердых растворовНепрерывный ряд твердых растворов образуют также карбиды железа и марганца. Так как марганец содержится во всякой стали, то в карбиде железа всегда некоторое количество железа замещено атомами марганца (Fe, Мп)3 С.

В большинстве же случаев и здесь образуются только ограниченные твердые растворы. При этом растворимость часто изменяется с температурой, вследствие чего при ускоренном ил« быстром охлаждении стали могут быть зафиксированы неравновесные и промежуточные фазы.

В ограниченном количестве растворяются в карбидных фазах почти все металлы, в том числе и некарбидообразующие, а также неметаллы— азот, кислород. Так, двойные карбиды вольфрама и молибдена могут ограниченно растворять никель и кобальт, атомы которых замещают атомы железа, а также хром и ванадий, замещающие атомьг вольфрама. Карбид хрома Сг7С3 растворяет до 38% Fe при комнатной температуре и до 60% Fe при 1300°. Карбид Сг2з;Сб, часто для упрощения обозначаемый СГ4 С, растворяет до 28% Fe при комнатной температуре и до 35% Fe при 1150°. В карбиде железа часть атомов углерода обычно замещена некоторым количеством атомов азота и кислорода, вследствие чего реальный цементит и в нелегированной стали имеет состав (Fe, Мп)3 (С, N, О). Оксикарбидные фазы, содержащие различное количество кислорода в зависимости от условий их получения, были найдены [174] среди карбидных фаз ванадия.

Особый интерес применительно к легированной стали представляет растворимость различных элементов в карбиде железа. Данные литературы по этому вопросу еще весьма противоречивы. Приблизительно можно считать, что при комнатной температуре растворимость в карбиде железа составляет 18—20% для хрома, меньше 1—2% для вольфрама и молибдена, 0,4—0,5% для ванадия, 0,15—0,25% для титана, сотые доли процента для других встречающихся в стали легирующих элементов. Кремний, алюминий, медь и фосфор практически не растворяются в карбиде железа. Марганец, как уже указывалось, растворяется в карбиде железа в неограниченном количестве.

Растворение карбидами различных элементов и растворение их друг в друге может существенно влиять на их стойкость. Как правило, растворенные элементы, образующие более стойкие карбиды, чем металл, составляющий основу карбида, повышают стойкость последнего. Наоборот, элементы, образующие менее стойкие карбиды, чем данный, или не образующие карбидов, понижают его стойкость.

  • Читать все новости