В книге рассматриваются основы термо-дииамики и .кинетики фазовых превращений. в 'Сплавах. Проанализирован процесс зарождения и роста кристаллов с точки зрения современной молекулярно-кинетической теории строения вещества. Рассмотрена термодинамическая теория построения диаграммы состояния и ее применение к мета-стабильным состояниям. Изучен процесс формирования структуры сплавов при больших скоростях охлаждения. Приводится методика определения поверхностного натяжения на межфазиой границе раздела. Рассматривается переход метастабильных систем в стабильное состояние.
На основании общих закономерностей формирования структуры метастабильных систем описаны важнейшие особенности механизма графитизация сплавов.
Книга предназначена для широкого круга исследователей и инженеров — металловедов и металлофизиков.
ОГЛАВЛЕНИЕ
Стр.
Предисловие.....................• • 5
Глава 1. Общие представления о структуре сплава......... 7
1. Газообразное, жидкое и твердое состояние........ 8
2. Растворы и промежуточные фазы........... 11
3. Форма структурных составляющих, дефекты, граница зерен . . 14
4. Структура и свойства сплавов............. 18
Глава 2. Некоторые понятия термодинамики........... 24
1. Внутренняя энергия и энтропия............ 25
2. Свободная энергия, химические потенциалы........ 28
3. Термодинамическая активность и коэффициент активности. . 30
4. Поверхностная энергия.......•........ 31
Глава 3. Равновесие фаз и диограмма состояния.......... 34
1. Условия равновесия системы............. 34
2. Влияние межмолекулярного взаимодействия на вид диаграммы состояния..................... 35
3. Растворимость фаз сплава.............. 39
4. Промежуточные фазы на диаграмме равновесия...... 41
5. Приближенный характер теории............ 43
Глава 4. Неравновесные состояния............... 45
1. Метастабильность.................. 45
2. Некоторые сведения из термодинамики необратимых процессов 48
3. Вопросы кинетики................. 50
4. Коэффициент диффузии и теплопроводности....... 51
5. Переохлаждение и пересыщение системы, скорость реакции . . 54 Глава 5. Механизм и кинетика фазовых превращений........ 59
1. Образование зародышей............... 59
2. Рост кристаллов.................. 66
3. Форма роста кристаллов............... 76
4. Рост кристаллов при фазовом превращении ........ 92
Глава 6. Формирование структуры сплавов............ 98
1. Внутрикристаллитная ликвация............ 98
2. Некоторые представления о формировании структуры сплавов при большом переохлаждении............. 102
3. Экспериментальные данные в области формировании структуры сплавов, закристаллизовавшихся при большом переохлаждении. 105
4. Особенности процесса кристаллизации сплавов при большом переохлаждении.................. 122
Стр.
5. Превращение в системах с .промежуточными фазами Двойные диаграммы состояния ................132
Глава 7. Кинегика коалесценции и определение поверхностного натяжения -на границе твердых фаз..................... 138
1. Коалесценция................... 138
2. Экспериментальные данные по кинетике коалесценции .... 142
3. Поверхностное натяжение на границе цементит — феррит, цементит— аустенит и графит — аустенит.........149
4. Поверхностное натяжение на границе аустенит — феррит . . 155
5. Приближенные формулы для определения величины поверхностного натяжения.................158
Глава 8. Неравновесная структура графитизирующихся сплавов . . 162
1. Образование и рост зародышей графита.........163
2. Поверхностная кристаллизация графита и роль дефектов . .170
3. Методика исследования....................172
4. Углерод выделения.................176
Глава 9. Переход метастабильной системы в стабильное состояние . 196
1. Устойчивость метастабильной системы..........196
2. Скорость перехода в равновесное состояние ....... 201
3. Углерод отжига..................203
Литература........................213
ПРЕДИСЛОВИЕ
В исторических решениях, принятых XXII съездом КПСС, предусмотрена задача поднять выпуск легирующих цветных металлов, редких металлов и полупроводниковых материалов Возрастет производство сплавов со специальными свойствами.
Свойства сплавов в значительной степени определяются формой, дисперсностью, составом и количественным соотношением структурных составляющих.
В монографии предпринята попытка изложить основы формирования структуры сплавов с точки зрения новейших представлений теории фазовых превращений. При этом главное внимание уделено метастабильным состояниям, так как этот вопрос до настоящего времени освещен в литературе совершенно недостаточно.
В работе рассматриваются условия, определяющие возникновение той или иной фазы сплава. Описываются закономерности образования кристаллов различного состава и дисперсности. Проанализированы причины различной степени метастабильно-сти сплавов, механизм перехода метастабильных систем в стабильное состояние и другие вопросы. Материалом исследования служили наиболее распространенные сплавы.
Автор старался избегать доказательств, основанных на громоздких выкладках, заменяя их по возможности модельными представлениями.
Часть вопросов, рассмотренных в монографии, возникла в ходе многочисленных дискуссий на семинаре кафедры металловедения Днепропетровского металлургического института, руководимой К. П. Буниным.
Цена: 150руб.
