Метки: Цвет.мет.
Вероятность образования переходными металлами карбидов

Вероятность образования переходными металлами карбидовВообще следует ожидать, что вероятность образования переходными металлами карбидов в стали будет тем больше, чем больше разность атомных радиусов и меньше разность ионизационных потенциалов у элемента и железа. При одинаковой разности атомных радиусовг как, например, у вольфрама и молибдена, сказывается меньший ионизационный потенциал у последнего, вследствие чего он в стали «охотней» образует карбиды, чем вольфрам. При переходе от хрома к ванадию и титану увеличивается разность атомных радиусов и уменьшается разность ионизационных потенциалов элемента <и железа. Соответственно» титан должен в меньшем количестве растворяться в железе и больше участвовать в образовании карбида, чем ванадий, и т. д.

Наличие железной основной массы сказывается и в том, что некоторые элементы, например вольфрам, молибден, в стали образуют сложные карбиды, обладающие, естественно, иной стойкостью.

Второй фактор — это количество содержащегося в стали углерода вернее отношение количества карбидообразующего элемента к количеству углерода в атомных процентах. С увеличением этого отношения изменяется состав карбида в сторону обогащения его легирующим элементом и, соответственно, его стойкость. Так, например, в сплавах Fe-Cr-C с увеличением атомного отношения Сг : С последовательно образуются карбиды типа (Fe, Сг)3С, СггС3 и СггзСб. В сплавах Fe-W-C с увеличением атомного отношения W : С последовательно образуются: карбиды типа (Fe, Ш)зС; М2зСб (Fei2iW2C) и M6C(Fe4W2C — Fe3W3C).

Третье, не менее важное обстоятельство заключается в следующем. Состав, а следовательно, и стойкость карбидных фаз могут изменяться - не только за счет области однородности ( если сама фаза — соединение переменного состава), но и за счет растворения ими разных, в том числе некарбидообразующих, металлов, а также образования ими твердых растворов замещения между собою.

Условиями непрерывной растворимости карбидных фаз являются, по-видимому, однотипность кристаллической решетки, вида химической связи и стехиометрической формулы соответствующих фаз- и небольшая разность атомных размеров у их металлов. Действительно, изоморфные двойные карбиды вольфрама и молибдена образуют между собою непрерывный ряд твердых растворов. Неограниченной взаимной растворимостью обладает и ряд других карбидных фаз, удовлетворяющих указанным выше условиям, например TiC — VC; TiC— ZrC; NbC — ZrC; NbC — TaC; TiC—NbC; TiC — TaC и др. с гране- центрированной кубической решеткой.

  • Читать все новости