Основные линии диаграммы железо-углерод

Каждая линия диаграммы железо - углерод является геометрическим местом точек того или иного фазового превращения, в том числе, плавления-кристаллизации и фазовых превращений в твердом состо­янии. Это значит, что переход через любую линию диаграммы, а так­же перемещение фигуративной точки внутри любой двухфазной облас­ти соответствует протеканию в сплаве того или иного фазового прев­ращения. Тип этих превращений, их кинетика и полнота протекания определяются соответствующими линиями диаграммы. Ниже приведены характеристики практически всех известных к настоящему времени линий диаграммы, соответствующих стабильному и метастабильному равновесию.

АВСD - линия ликвидус в метастабильной системе, обозначаю­щая начало процесса кристаллизации жидкости в метастабильной системе в равновесных условиях при охлаждении. Эта же линия означает окончание процесса плавления при нагреве сплавов всистеме.

АВС¢D¢ - то же, в стабильной системе.

AHIECF - линия солидус в метастабильной системе, обозначаю­щая окончание процесса кристаллизация жидкости в равновесных ус­ловиях при охлаждении, и начало плавления сплавов при нагреве.

AHIE¢C¢F¢ - то же в стабильной системе.

АВ - отрезок линии ликвидус – граница области L + d.

ВС - отрезок линии ликвидус – граница области L +g.

СD - отрезок линии ликвидус – граница области L + Fe₃C.

С¢D¢ - отрезок линии ликвидус – граница области L + Г.

АН - отрезок лини солидус – граница области L + d.

HIB - линия перитектического превращения (1496°С).

HI - отрезок линии перитектического превращения и одновре­менно, отрезок линии солидус - граница между фазовыми областями L + d и d + g.

IB - отрезок линии перитектического превращения – граница между базовыми областями L + d и L + g.

IE - отрезок линии солидус – граница области L + g в метаста­бильной системе.

IE¢ - то же в стабильной системе.

ECF - линия эвтектического превращения – отрезок линии солидус в метастабильной системе (1147°С).

Е¢С¢F¢ - то же в стабильной системе (1153°C).

EC - отрезок линии эвтектического превращения и линии солидус в метастабильной системе – граница фазовых областей L + g и g + Fe₃C.

E¢C¢ - отрезок линии эвтектического превращения и линии солидус в стабильной системе – граница фазовых областей L + g и g + Г.

CF - отрезок линии эвтектического превращения и линии солидус в метастабильной системе – граница фазовых областей L + Fe₃C и g + Fe₃C.

C¢F¢ - отрезок линии эвтектического превращения и линии солидус в стабильной системе – граница фазовых областей L + Г и g + Г.

NH - верхняя граница фазовых областей d и g + d, верхняя температура полиморфного превращения твердых растворов d®g при охлаждении и g®d при нагреве.

NI - нижняя температура полиморфного превращения твердых растворов d®g при охлаждении и g®d при нагреве – граница фазовых областей g и g+d.NI является критической точкой в сталях и техническом железе. Еe обозначение А₄ (A_c4, А_r4 ).

GS - верхняя температура полиморфного превращения твердых растворов g ® a при охлаждении и a ® g при нагреве – граница фазовых областей g и g + a. GS - критическая точка стали. Ее обозначение А₃(Ac₃, Аr₃).

GO - отрезок границы фазовых областей g и g + a, соответ­ствующий выделению при охлаждении неферромагнитного феррита.

OS - отрезок границы фазовых областей g и g + a, соответ­ствующий выделению при охлаждении ферромагнитного феррита.

GP - нижняя температура полиморфного превращения твердых растворов g ® a при охлаждении и a ® g при нагреве – грани­ца фазовых областей a и a + g.

МО - линия магнитного превращения феррита в стали (точка Кори). Температура – 770 °С. МО называют также второй критической точкой стали А₂, однако при этом превращении не происходит фазовых пе­реходов, связанных с перестройкой кристаллической решетки.

SE - линия переменной ограниченной растворимости углерода в аустените в метастабильной системе – граница фазовых областей g и g + Fe₃С. SE - критическая точка стали A_cm, характеризу­ющая развитие частичной фазовой перекристаллизации в заэвтектоидных сталях и чугунах, заключающейся в выделении вторичного цемен­тита из ауcтенита при охлаждении и растворении его в аустените при нагреве.

S¢E¢ - линия переменной ограниченной растворимости углерода в аустените в стабильной системе – граница фазовых областей g и g + G. Как и в метастабильной системе, линия переменной ограни­ченной растворимости характеризует частичное фазовое превращение, заключающееся в выделении-растворении вторичного графита в аустените.

PSK - линия эвтектоидного превращения в метастабильной сис­теме (727°С). PSK - является критической точкой A₁ (A_с1, А_r1) в сталях и чугунах, характеризующей развитие важнейших фазовых превращений в этих сплавах: аустенитного – при нагреве и пер­литного – при охлаждении.

P¢S¢К¢ - то же в стабильной системе (738 °С).

PS - отрезок линии эвтектоидного превращения, характеризую­щий развитие этого превращения в доэвтектоидных сталях – граница фазовых областей g+a и a+Fe₃C.

SK - отрезок линии эвтектоидного превращения в метастабильной системе, характеризующий развитие этого превращения в заэвтэктоидных сталях и чугунах – граница фазовых областей g + Fe₃C и a + Fe₃C.

S¢К¢ - то же в стабильной системе – граница фазовых областей g+Г и a+Г.

PQ - линия переменной ограниченной растворимости углерода в феррите – граница фазовых областей a и a + Fe₃C. Линия PQ харак­теризует частичную фазовую перекристаллизацию, заключающуюся в вы­делении третичного цементита из феррита при охлаждении и раство­рении его в феррите при нагреве. Это превращение имеет большое значение для технического железа и малоуглеродистых сталей (до 0,2% углерода).