Содержание

Вопрос № 23: 3

Вопрос № 53: 5

Вопрос № 83: 8

Список литературы 11

Вопрос № 23:

Что такое вторичная кристаллизация в стали? В чем ее практическое значение? Приведите примеры.

РЕШЕНИЕ:

Некоторые металлы, например железо, титан и олово, способны по достижении определенных температур заменять свое кристаллическое строение, перестраивая тип элементарной ячейки. Так ОЦК железо, будучи нагрето до 911 0С, перестраивает кристаллическую решетку при этой температуре и становится ГЦК железо. Это строение сохраняется до 1392 0С, после чего решетка снова перестраивается и приобретает ОЦК строение, сохраняя его вплоть до температуры плавления 1539 0С.

Данное явление получило название аллотропии или вторичной кристаллизации., а сам переходы от одного кристаллического строения к другому называются аллотропическими или полиморфными.

Основной причиной вторичной кристаллизации является стремление любого вещества обладать минимальными запасами свободной энергии, которая изменятся в зависимости от абсолютной температуры Т по формуле:

F= U – TS, (1)

где U – внутренняя энергия

S – энтропия (термодинамическая функция)

Если у металла по достижении какой-то определенной температуры изменение типа кристаллической решетки обеспечивает снижение запасов свободной энергии, то такой металл претерпевает аллотропическое превращение.

Разные аллотропные формы металла обозначают буквами греческого алфавита, при этом низкотемпературные модификации обозначают буквой Ь, а последующие в порядке роста температуры - буквами в, г, д и так далее.

Наличие у металлов аллотропических свойств имеет важное практическое значение, так как благодаря им у металла изменяются такие свойства, как плотность, способность растворять в своей решетке другие элементы.

В связи с этим именно благодаря вторичной кристаллизации сплавы на основе железа можно подвергать термической обработке для целенаправленного изменения их свойств.

Вопрос № 53:

В чем сущность закаливаемости и прокаливаемости стали? Как определяется прокаливаемость и в чем ее практическое значение?

РЕШЕНИЕ:

Назначение закаливания и прокаливания стали - повышение твердости, износостойкости и предела выносливости поверхности обрабатываемых изделий. При этом сердцевина остается вязкой, и изделие воспринимает ударные нагрузки.

Наибольшее распространение получил метод поверхностной закалки при нагреве токами вы