Стойкость карбидов

Стойкость карбидовСтойкость карбидов определяется прочностью межатомной связи в их решетке. От относительной стойкости карбидов зависит: 1) температура их диссоциации при нагреве стали для термической обработки и соответственно их влияние на критические точки и на рост зерна аустенита; 2) условия их выделения и коагуляции при отпуске закаленной стали; 3) устойчивость и продукты разложения переохлажденного аустенита и т. д. Все это в свою очередь определяет не только технологию термической обработки и свойства легированной стали данного назначения, но в ряде случаев, например для быстрорежущей, штамповой типа ЗХ2В8 и др. и самый принцип ее легирования.

Однако стойкость изолированных карбидов еще не определяет процесса карбидообразования и стойкости карбидных фаз в стали, так как в последнем случае сказывается ряд других факторов.

Первый, главный фактор—это наличие железа, составляющего «в стали основную массу. Так, цементит в изолированном виде диссоциирует при весьма низкой температуре (200—250°), а в стали — при значительно более высокой температуре, так как его диссоциация, сопровождающаяся увеличением объема, тормозится сопротивлением среды. Карбиды никеля и кобальта, которые в изолированном виде существуют, хотя и обладают малой стойкостью, в стали никогда не наблюдались. Нам кажется возможным объяснить это тем, что энергия межатомного взаимодействия при растворении этих элементов в железе, насколько можно судить по соотношению ионизационных потенциалов их атомов s2d8 и s2d7 и атомов железа, больше, чем при образовании ими карбидов. Образование изолированных карбидов марганца и особенно хрома сопровождается сравнительно большим отрицательным 1 изменением свободной энергии. Тем не менее свободные карбиды марганца в стали практически не встречаются, и основное количество последнего содержится в твердом растворе. И это, очевидно, можно объяснить тем, что энергетически выгоднее растворение марганца в железе, вследствие его большого ионизационного потенциала s2d5, по сравнению с образованием карбида. Значительное количество хрома в стали также не участвует в образовании карбида, а растворяется в железе. Но это количество меньше, чем для марганца, по-видимому, потому, что ионизационный потенциал возбужденного атома хрома s2d4 меньше.

  • Читать все новости