Iul 302013
 

 Aliaje cu structură de soluţie solidă – sunt aliaje alcătuite dintr-o singură fază care au atomi de tipuri foarte apropiate. Reţelele cristaline ale soluţiilor solide sunt de tip asemănător cu cele ale fiecărui component cu singura deosebire că unii dintre atomii unuia dintre componenţi s-au substituit atomilor celuilalt component în reţeaua cristalină a acestuia, formând cristale mixte (soluţii solide de substituţie). Exemple: Aliaje de zinc şi aluminiu. O caracteristică a soluţiilor solide este că în compunerea aliajului componenţii nu intră în proporţii fixe.

Aliaje cu eutectoid – sunt aliaje în care atomii componenţilor sunt foarte diferiţi încât atomii unuia nu se pot înlocui în reţeaua cristalină a celuilalt rezultând amestecuri mecanice de cristale pure dar aceste aliaje sunt alcătuite din câte două faze. Aceste două faze se disting la microscop ca un constituent metalografic mai întunecat aşezat în rosturile dintre cristalele unuia dintre componenţi. Aşa este cazul aliajelor din sistemele: Pb-Sn, Sn-Pb, etc., iar eutecticul sistemului corespunde compoziţiei 37% Sn + 63% Pb.

Aliaje cu compusi electronici – au atomii din reţele cristaline ale unuia dintre componenţi (de ex.: Cu) ce po fi înlocuiţi cu atomii celuilalt component (de ex.: Sn sau Zn) dar nu în orice proporţie ci doar între anumite limite.

Aliaje pe bază de compusi definiţi – unele sisteme de aliaje pot avea o compoziţie chimică determinată, formând adevărate combinaţii chimice. Acestea sunt în special sistemele de aliaje în care unul dintre componenţi este Bi, Sb, C, N, etc.
 Aliaje cu compusi interstiţiali – acestea reprezintă o varietate a aliajelor pe bază de compuşi definiţi, dar prezintă în acelaşi timp şi o analogie cu soluţiile solide. Este vorba de o serie de compuşi cu formule chimice determinate, în care atomii unuia din componenţi se aşează în interstiţiile reţelei cristaline a metalului de bază, adică în spatiile libere dintre atomii care formează reţeaua cristalină de bază (Fe3C, carburi de Cr, Mo, W, V, etc.).

Elemente ale transformarilor structurale:
Faza – este o parte omogenă a unui sistem ce are aceeaşi compoziţie, aceeaşi stare de agregare şi care este delimitată faţă de celelalte părţi prin suprafeţe de separare, respectiv interfeţe. Astfel un metal pur, omogen constituie o fază unică. Existenţa simultană, de exemplu a metalului lichid şi a cristalelor acestora, constituie un sistem cu două faze (lichidă şi solidă). La oţeluri poate să apară Ferită şi Cementită, care sunt faze ale sistemului Fe-C.

Constituentul structural – este o parte izolată a sistemului care are aceeaşi structură, caracterizată prin proprietăţi specifice. La oţeluri se întâlneşte ca şi constituent structural Perlita.

Eutectic – un amestec de compuşi chimici sau de elemente ce are o singură compoziţie chimică ce se solidifică la o temperatură mai scăzută decât orice altă compoziţie constituită din aceleaşi elemente.

Eutectoid – un amestec de doi sau mai mulţi constituenţi ce formează la răcire dintr-o soluţie solidă şi se transformă la încălzirea la o temperatură minimă constantă. Un oţel eutectoid conţine aproximativ 0.83% C.

Ferita (Fe a – C) – ca fază este o soluţie solidă de C în Fe a, cu reţea CVC, cu proprietăţi apropiate de cele ale fierului pur, se prezintă la microscop ca grăunţi de culoare deschisă de formă poliedrică, lamelară în reţea sau aciculară; ea poate dizolva elemente ca: Mn, Si, P, Cr, etc.;

Austenita – ca fază este o soluţie solidă de C in Fe y, cu reţea CFC, este puţin dură (se poate zgâria cu acul), este stabilă la temperaturi ridicate şi instabilă la temperaturile inferioare celor transformărilor cubice;

Cementita – este un compus definit – carbura de fier – (Fe3C) foarte dur şi fragil. La microscop apare de culoare albă sau cafeniu închisă, în formă lamelară, globulară, în reţea sau aciculară; se întâlneşte la fonte ca cementită primară iar ca cementită secundară se găseşte în oţelurile hipereutectoide.

Perlita – este eutectoidul sistemuluiFe-Fe3C. Eutectoidul acestui sistem este constituentul structural corespunzător conţinutului de 0,80% . Este un amestec mecanic de ferită şi cementită . Se prezintă la microscop ca o masă cu luciu sidefos de unde şi denumirea. După forma cristalină se deosebesc:

•    perlita lamelară – formată din lamele alterate de ferită şi cementită care micşorează sensibil prelucrabilitatea oţelurilor care conţin perlită sub această formă;

•    perlită globulară – conţine grăunţi de cementită de formă globulară cuprinşi în masa de bază feritică; această structură uşurează prelucrarea şi măreşte tenacitatea otelurilor.

Martensita – soluţia suprasaturată a carbonului cu fierul, foarte fragilă, care se formează la majoritatea oţelurilor, atunci când, acestea sunt răcite rapid sub temperatura de transformare.

Ledeburita – este eutecticul sistemului Fe-Fe3C, fiind formată din cementită eutectică si din perlită, este fragilă şi rezistentă la uzare (frecare). La microscop are un aspect zebrat sau în forma de puncte fine.

•    A2 (770 °C) – temperatura punctului Curie de transformare magnetică;

•    A3 (912 °C) – temperatura de transformare alotropică Fe a (CVC) – Fe y (CFC);

•    A4 (1394 °C) – temperatura de transformare alotropică a Fe y(CFC) – Fe 8 (CVC);

•    A5 (1538 °C) – temperatura de topire a oţelului.

Mecanismele de durificare a aliajelor şi implicit de creştere a rezistenţei lor mecanice sunt:

•    Alierea cu elemente specifice care formează soluţii solide sau carburi, amestecuri mecanice ce durifică masa de bază metalică;

•    Deformare la rece (ecruisarea) prin care creşte puternic densitatea de dislocaţii peste valoarea critică şi imediat duritatea straturilor deformate;

•    Finisarea granulaţiei se realizează prin microaliere şi prin tratamente termice cu recristalizare de fază; creşte limita de curgere a aliajelor (Rp0,2) şi rezistenţa mecanică la rupere fragilă;

 Leave a Reply

(required)

(required)

You may use these HTML tags and attributes: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <strike> <strong>