Какую кристаллическую решетку имеет железо: Металловедение и термообработка
alexxlab | 22.07.1994 | 0 | Разное
железо – Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1
Cтраница 1
| Строение решетки а-железа ( а и у-железа – ( б. [1] |
Альфа-железо и у-железо различно относятся к углероду. В а-же-лезе углерод почти не растворим, кристаллы же у-железа могут включить в себя довольно значительное количество углерода. [2]
Альфа-железо ( a – Fe) обладает магнитными свойствами, устойчиво при температуре ниже 910 С, имеет кристаллическую решетку в форме центрированного куба. Твердый раствор углерода в a – Fe называется ферритом. [3]
Так, альфа-железо ( см. Железо) более проницаемо для водорода, чем гамма-железо. При десорбции из железа водорода с помощью вакуу-мирования или с понижением т-ры газ выделяется в чистом виде. Алюминий и медь также проницаемы для водорода. При производстве изделий из алюминия водяной пар, адсорбированный ( см.
Кристаллические решетки альфа-железа ( а), гамма-железа ( б) и твердого раствора углерода в гамма-железе ( в) – аустенита. [5]
При 912 С альфа-железо переходит в другую аллотропную форму – гамма-железо, которое имеет гранецентрированную структуру, описанную для меди в гл. При 1400 С происходит следующий переход в дельта-железо, для которого характерна точно такая же объемноцентрированная структура, как и для альфа-железа.
| Строение кристаллической решетки. а – альфа – и дельта-железа. б – гамма-железа. [7] |
В сталях это превращение альфа-железа в гамма-железо происходит при более низких температурах ( 723 С), чем в чистом железе. [8]
| Свойства кристаллических модификаций железа. [9] |
До т-ры 769 С стойко альфа-железо, выше т-ры 769 С ( Кюри точка) оно сохраняет кристаллическую структуру, однако теряет ферромагнетизм, переходя в дельта-железо; при т-ре 911 С переходит в гамма-железо, а при т-ре 1400 С гамма-железо превращается в дельта-железо. Немагнитную модификацию железа, стойкую в интервале т-р 769 – 911 С, нередко наз. Однако его структура тождественна высокотемпературной модификации дельта-железа и не может рассматриваться как самостоятельная. Наличие незаполненного 3d слоя и его относительные размеры определяют многие физ.
GS начинается полиморфное превращение гамма-железа в альфа-железо. При достижении т-ры 723 С ( линия РК) концентрация углерода в феррите характеризуется точкой Р, а в аустените – точкой S. Если сталь охлаждать ниже т-ры 723 С, происходит распад аустенита состава точки S по эвтек-тоидной реакции ( см. Эвтектоид) на мех. Он, как правило, не образует самостоятельной структурной составляющей ( за исключением технически чистого железа), а, согласно принципу ориеи-тациопного и структурного соответствия, кристаллизуется на участках цементита, входящих в состав перлита. [11]
При достижении температуры Лх кристаллическая решетка альфа-железа в участках, непосредственно примыкающих к пластинкам цементита, перестраивается в кристаллическую решетку гамма-железа ( фиг. В следующие моменты происходит постепенное растворение цементита в этих, только что образовавшихся участках гамма-железа ( фиг. Получаются начальные зерна аустенита, в которых растворяется окружающий их феррит, что приводит к постепенному росту аустенитных зерен.
С другой стороны, в этих зернах одновременно происходит растворение пластин цементита ( фиг. Эти оба процесса протекают до тех пор, пока не произойдет полного растворения феррита и цементита. Судя по экспериментальным данным, растворение феррита опережает растворение цементита.
[12]
| Коэффициент затухания. [13] |
Для обычной углеродистой стали на основе
Отсутствие линий аустенита и малая ширина рефлексов альфа-железа на рентгенограммах, а также наличие окислов в составе продуктов изнашивания свидетельствует об окислительном и нормальном механохимическом изнашивании стали при введении в масло присадок. Трение в масле без присадок характеризуется наличием аустенита в составе продуктов изнашивания, который попадает в анализируемые пробы в результате блочного выкрашивания металла.
[15]
Страницы: 1 2 3 4
Тренировочные тесты ЕГЭ по химии Вещества молекулярного и немолекулярного строения. Типы кристаллических решёток. Зависимость свойств веществ от их состава и строения.
1. Молекулярное строение имеет 1) С12 2) СаО 3) ZnCl2 4) NaBr
2. Кристаллическая решетка хлорида кальция 1) металлическая 2) молекулярная 3) ионная 4) атомная
3. Кристаллическая решетка твердого оксида углерода (IV) 1) ионная 2) молекулярная 3) металлическая 4) атомная
4. Молекулярную кристаллическую решетку имеет 1) CaF2 2) СО2 3) SiO2 4) A1F3
5. 1) Н2О 2) H2SO4
6. Молекулярное строение имеет 1) алмаз 2) азот 3) кремний 4) поваренная соль
7. Немолекулярное строение имеет 1) азот 2) графит 3) аммиак 4) кислород
8. Наибольшую температуру плавления имеет 1) водород 2) кислород 3) оксид углерода (IV) 4) оксид кремния (IV)
9. Ионное строение имеет 1) оксид бора 2) оксид углерода (IV) 3) оксид серы (VI) 4) оксид магния
10. Вещества с металлической кристаллической решеткой 1) хрупкие, легкоплавкие 2) проводят электрический ток, пластичные 3) обладают низкой тепло- и электропроводностью 4) обладают хорошими оптическими свойствами
11. Немолекулярное строение имеет каждое из двух веществ: 1) СО2иСl2 2) Fe и NaCl 3) СО и Mg 4) Na2 CO3 и I2 (тв)
12. 1) металлическую 2) молекулярную 3) атомную 4) ионную
13. Молекулярную кристаллическую решетку имеет 1) кремний 2) оксид углерода (IV) 3) оксид кремния 4) нитрат аммония
14. Молекулярная кристаллическая решетка характерна для каждого из веществ, расположенных в ряду: 1) хлорид калия, азот, метан 2) иод, диоксид углерода, гелий 3) алюминий, бром, алмаз 4) водород, сульфат магния, оксид железа (Ш)
15. Ионную кристаллическую решетку имеет каждое из веществ, расположенных в ряду: 1) натрий, хлорид натрия, гидрид натрия 2) кальций, оксид кальция, карбонат кальция 3) бромид натрия, сульфат калия, хлорид железа (II) 4) фосфат магния, хлорид калия, оксид фосфора (V)
16. 1) СO2 2) КВг 3) MgSО4 4) SiO2
17. Ионы являются структурными частицами 1) кислорода 2) воды 3) оксида углерода (IV) 4) хлорида натрия
18. Металлическую кристаллическую решетку имеет 1) малахит 2) бронза 3) кремнезем 4) графит
19. Кристаллическая решетка брома 1) молекулярная 2) металлическая 3) ионная 4) атомная
20. Верны ли следующие суждения о зависимости свойств веществ от особенностей их кристаллической решетки? А. Расплавы веществ с ионной кристаллической решеткой проводят электрический ток.Б. Алмаз и кварц имеют атомную кристаллическую решетку. 1) верно только А 2) верно только Б 3) верны оба суждения 4) оба суждения неверны
21.
22. Ионы являются структурной единицей для каждого из двух веществ: 1) СН
23. Молекулярное строение имеет каждое из двух веществ: 1) NН4С1 и CH3NH3 2) Na2CO3 и HNO3 3) C2H5OH и СН4 4} H2S и CH3COONa
24. 1) фторид кальция 2) бромид алюминия 3) сероводород 4) хлорид меди (П)
25. Молекулярное строение имеет 1) С2Н5ОН 2) А1 3) Fe2(SO4)3 4) КСЮ3
26. Вещества только немолекулярного строения приведены в ряду 1) S8, O2(г), лед 2) Fe, NaCl (тв), алмаз 3) СО2 (г), N2 (г), А1 4) графит, Na2CO3 (тв), I2
27. Утверждение о том, что структурной частицей данного вещества является молекула, справедливо только для
28.
29. Кристаллическая решетка льда
30.
31. Простые вещества, имеющие одинаковый тип кристаллической решетки, образованы элементами
Ответы: 1-1, 2-3, 3-2, 4-2, 5-3, 6-2, 7-2, 8-4, 9-4, 10-2, 11-2, 12-4, 13-2, 14-2, 15-3, 16-1, 17-4, 18-2, 19-1, 20-3, 21-3, 22-4, 23-3, 24-3, 25-1, 26-2, 27-4, 28-1, 29-2, 30-2, 31-3
|
Немолекулярное строение имеет
Вещества твердые, прочные, с высокой температурой плавления, расплавы которых проводят электрический ток, имеют кристаллическую решетку
Молекулярное строение имеет
Немолекулярное строение имеет
Молекулярную кристаллическую решетку имеет
Кристаллическая решетка хлорида кальция
Молекулярную кристаллическую решетку имеетматериалов –
материалов –
| ||||||||||||||||
Материалы и конструкция | ||||||||||||||||
Межстраничное объявление
сплав углерода и железа имеет сложную фазовую диаграмму. | ||||||||||||||||
Низкоуглеродистый
стальные сплавы имеют состав, близкий к эвтектоидному составу: Fe
– 0,77 мас.% С. Переход, определяющий микроструктуру сплава
представляет собой твердофазный процесс: Аустенит <-> Феррит + Цементит | ||||||||||||||||
От кого:
Каллистер, | ||||||||||||||||
соединение,
Fe 3 C с фиксированным составом Fe-6,7 вес. % C ограничивает один конец
этой диаграммы и чистого железа на другом конце. Чистое железо может иметь два различных
кристаллические структуры при повышении его температуры от комнатной до
его температура плавления. При комнатной температуре это объемно-центрированная кубическая форма между 912
и 1394 C, если гранецентрированная кубическая, и между 1394 и его точкой плавления
при 1538 C он возвращается к объемно-центрированной кубической форме.
Фе 3 C. При переходе через эвтектоидную температуру реакции
углерод вытесняется из решетки металла с образованием соединения цементита.Кристаллическая структура | Конструкция машины
В системе сплавов железо-углерод важное фазовое превращение происходит при температуре от 1300 до 1600°F.
Точная температура определяется количеством углерода и других легирующих элементов в металле. Железо трансформируется из гранецентрированной кубической (ГЦК) структуры, называемой гамма-фазой, или аустенитом, при высокой температуре в объемноцентрированную кубическую (ОЦК) структуру, альфа-фазу, или феррит, при более низкой температуре. В чистом железе это превращение (превращение А3) характеризуется отчетливым увеличением длины при охлаждении металла ниже критической температуры, поскольку объемно-центрированная решетка менее компактна, чем гранецентрированная решетка.
Высокотемпературный аустенит, структура FCC, оставляет достаточно места для углерода, чтобы втиснуться между атомами железа. Атомы железа сохраняют свое место в решетке, а атомы углерода становятся «междоузлиями». Однако в структуре низкотемпературного феррита или ОЦК нет места для атомов углерода. То, что происходит с этими атомами углерода, определяет многие свойства железа и стали.
Например, при медленном охлаждении низкоуглеродистой стали, такой как AISI 1020 (0,20% углерода), превращение начинается, когда температура металла достигает 1555°F.
Первый металл, достигший этой температуры, превращается в феррит, структуру ОЦК, и вытесняет внедренный углерод в оставшиеся области аустенита. По мере дальнейшего охлаждения металла больше железа превращается в феррит, оставляя меньше аустенита и больше областей, богатых вытесненным внедренным углеродом.
Наконец, при температуре около 1350°F, нижней границе диапазона температур превращения для стали 1020, последний оставшийся аустенит пытается трансформироваться, несмотря на высокую концентрацию углерода. В этот момент происходят две вещи: углерод связывается с доступными атомами железа с образованием Fe3C, интерметаллического соединения, называемого цементитом, или карбидом железа, и он выпадает в осадок в виде дискретной структуры; оставшийся аустенит затем превращается в феррит.
Структура, полученная в результате этого окончательного преобразования, представляет собой слоистую структуру, состоящую из чередующихся слоев феррита и карбида железа. Конечно, ранее трансформировавшиеся участки металла остаются в виде крупных островков чистого феррита.
Слоистая структура, образовавшаяся в последний момент, называется перлитом. Комбинированная структура феррита и перлита мягка и пластична — сталь в состоянии наименьшей прочности.
Напротив, при быстром охлаждении или закалке сплавов железа выброшенные атомы углерода не успевают удалиться от железа, поскольку оно превращается в феррит. Сталь становится настолько жесткой, что, прежде чем атомы углерода смогут двигаться, они оказываются запертыми в решетке, поскольку атомы железа пытаются преобразоваться в объемно-центрированную кубическую структуру. В результате получается объемно-центрированная тетрагональная структура, в которой атом углерода является промежуточным элементом. Сталь, подвергшаяся этому типу превращения, является мартенситной. Естественно, мартенсит находится в неравновесном состоянии, но во многом своей высокой прочностью и твердостью (и более низкой пластичностью) он обязан своей искаженной, напряженной структуре решетки.
Для изменения структуры стали был разработан ряд циклов термообработки.