Строительные материалы и изделия стр.69

Ударная вязкость стали. Ударную вязкость стали определяют на маятниковом копре (см. подразд. 2.5). Стальной образец имеет форму балочки квадратного сечения 10x10 мм и длину 55 мм. По методу Шарпи образец лежит на опорах свободно и имеет надрез глубиной 2 мм на стороне, противоположной удару маятника (см. рис. 2.7). Надрез позволяет сосредоточить энергию удара в одном месте. Ударная вязкость характеризуется отношением работы U, затраченной на разрушение образца, к площади поперечного сечения А: и= U/ А. Единица измерения ударной вязкости — Дж/м².

6.5. Структура и фазовый состав железоуглеродистых сплавов

Структура и фазовый состав сплавов изучаются с помощью диаграмм состояния, изображаемых в координатных осях «состав-температура». Построение диаграмм состояния описано в подразд. 9.8. Для двухкомпонентных сплавов ось составов изображается в виде отрезка, по концам которого указывают символы компонентов (условно А и В) (рис. 6.3). От точки В к точке А содержание компонента А в сплаве возрастает от 0 до 100%, а содержание компонента В уменьшается до 0 от 100 %. В любой точке оси сумма концентраций компонентов А и В равна 100 %. Состав, характеризуемый точкой / на оси АВ, можно определить по правилу отрезков, согласно которому содержание компонентов в процентах равно умноженному на 100 отношению длин соответствующих отрезков к длине оси: А = (1В/АВ)Ш; В = {А1/АВ)Ш.

Рис. 6.3. Диаграмма состояния сплава, компоненты которого образуют в твердом состоянии механические смеси своих кристаллов

Рис. 6.3. Диаграмма состояния сплава, компоненты которого образуют в твердом состоянии механические смеси своих кристаллов

Диаграмма состояния, изображенная на рис. 6.3, характеризует сплав, компоненты которого в жидком состоянии неограниченно растворимы друг в друге, а в твердом состоянии образуют механические смеси (не образуют твердых растворов и химических соединений).

Точки t_A и t_B — температуры кристаллизации свободных компонентов А и В (буквами Aw В обозначаются также кристаллы этих компонентов в составе структуры сплава); Э — эвтектика — особая структура, представляющая собой механическую смесь одновременно кристаллизовавшихся из жидкости и поэтому очень мелких и тесно перемешанных кристаллов компонентов А и В, содержание которых пропорционально соответственно отрезкам ЭВ и АЭ; е — эвтектическая точка, указывающая на состав эвтектики и температуру ее кристаллизации, начало и конец которой, в отличие от других составов, совпадают.

Эвтектика — не фаза, а структурная составляющая (элемент структуры сплава), поэтому ее 100%-е содержание в отличие от компонентов отмечается на диаграмме штриховой линией.

Кривая t_Aet_B — кривая температур начала кристаллизации сплава, или кривая верхних критических точек, называемая ликвидусом (от лат. liquidus — жидкий). Выше ликвидуса сплав находится в расплавленном состоянии (Р — расплав). Линия ced — линия температур конца кристаллизации сплава, или линия нижних критических точек, называемая солидусом (от лат. solidus — твердый). Ниже солидуса сплав состоит из твердых кристаллов (А, В и Э). Между ликвидусом и солидусом существуют жидкая (Р) и твердые (А и В) фазы одновременно.