Phase diagram of an iron-carbon all

Phase diagram of an iron-carbon alloying system. Phase changes occur at different temperatures (vertical axis) for different compositions (horizontal axis). The dotted lines mark the eutectoid (A) and eutectic (B) compositions.
The specific composition of an alloy system will usually have a great effect on the results of heat treating. If the percentage of each constituent is just right, the alloy will form a single, continuous microstructure upon cooling. Such a mixture is said to be eutectoid. However, If the percentage of the solutes varies from the eutectoid mixture, two or more different microstructures will usually form simultaneously. A hypoeutectoid solution contains less of the solute than the eutectoid mix, while a hypereutectoid solution contains more.[8]
Eutectoid alloys
A eutectoid alloy is similar in behavior to a eutectic alloy. An eutectic alloy is characterized by having a single melting point. This melting point is lower than that of any of the constituents, and no change in the mixture will lower the melting point any further. When a molten eutectic alloy is cooled, all of the constituents will crystallize into their respective phases at the same temperature.
A eutectoid alloy is similar, but the phase change occurs, not from a liquid, but from a solid solution. Upon cooling a eutectoid alloy from the solution temperature, the constituents will separate into different crystal phases, forming a single microstructure. A eutectoid steel, for example, contains 0.77% carbon. Upon cooling slowly, the solution of iron and carbon, (a single phase called austenite), will separate into platelets of the phases ferrite and cementite. This forms a layered microstructure called pearlite.
Since pearlite is harder than iron, the degree of softness achieveable is typically limited to that produced by the pearlite. Similarly, the hardenability is limited by the continuous martensitic microstructure formed when cooled very fast.[9]
Hypoeutectoid alloys
A hypoeutectic alloy has two separate melting points. Both are above the eutectic melting point for the system, but are below the melting points of any constituent forming the system. Between these two melting points, the alloy will exist as part solid and part liquid. The constituent with the lower melting point will solidify first. When completely solidified, a hypoeutectic alloy will often be in solid solution.
Similarly, a hypoeutectoid alloy has two critical temperatures, called "arrests." Between these two temperatures, the alloy will exist partly as the solution and partly as a separate crystallizing phase, called the "proeutectoid phase." These two temperatures are called the upper (A3) and lower (A1) transformation temperatures. As the solution cools from the upper transformation temperature toward an insoluble state, the excess base metal will often be forced to "crystallize-out," becoming the proeutectoid. This will occur until the remaining concentration of solutes reaches the eutectoid level, which will then crystallize as a separate microstructure.
A hypoeutectoid steel contains less than 0.77% carbon. Upon cooling a hypoeutectoid steel from the austenite transformation temperature, small islands of proeutectoid-ferrite will form. These will continue to grow until the eutectoid concentration in the rest of the steel is reached. This eutectoid mixture will then crystallize as a microstructure of pearlite. Since ferrite is softer than pearlite, the two microstructures combine to increase the ductility of the alloy. Consequently, the hardenability of the alloy is lowered.
Hypereutectoid alloys
A hypereutectic alloy also has different melting points. However, between these points, it is the constituent with the higher melting point that will be solid. Similarly, a hypereutectoid alloy has two critical temperatures. When cooling a hypereutectoid alloy from the upper transformation temperature, it will usually be the excess solutes that crystallize-out first, forming the proeutectoid. This continues until the concentration in the remaining alloy becomes eutectoid, which then crystallizes into a separate microstructure.
A hypereutectoid steel contains more than 0.77% carbon. When slowly cooling a hypereutectoid steel, the cementite will begin to crystallize first. When the remaining steel becomes eutectoid in composition, it will crystallize into pearlite. Since cementite is much harder than pearlite, the alloy has greater hardenability at a cost in the ductility.

Kết quả (Việt) 1:

Biểu đồ pha của một hệ thống tạo sắt-cacbon. Giai đoạn thay đổi xảy ra ở nhiệt độ khác nhau (theo chiều dọc trục) cho các tác phẩm khác nhau (trục ngang). Các đường chấm chấm đánh dấu các eutectoid (A) và eutectic (B) tác phẩm.Các thành phần cụ thể của một hệ thống hợp kim thường sẽ có một ảnh hưởng lớn trên các kết quả của nhiệt độ điều trị. Nếu tỷ lệ phần trăm của mỗi thành phần là vừa phải, hợp kim sẽ tạo thành một microstructure duy nhất, liên tục khi làm mát. Một hỗn hợp được gọi là eutectoid. Tuy nhiên, nếu tỷ lệ phần trăm của các solutes thay đổi từ hỗn hợp eutectoid, hai hoặc nhiều microstructures khác nhau sẽ thường tạo thành cùng một lúc. Một giải pháp hypoeutectoid chứa ít hơn chất tan hơn hỗn hợp eutectoid, trong khi một giải pháp hypereutectoid chứa nhiều hơn.[8]Hợp kim eutectoidHợp kim eutectoid là hành vi tương tự như một hợp kim eutecti. Hợp kim eutecti được đặc trưng bởi có nhiệt độ nóng chảy duy nhất. Điểm nóng chảy này là thấp hơn của bất kỳ của các thành phần, và không có sự thay đổi trong hỗn hợp sẽ giảm độ nóng chảy bất kỳ thêm. Khi một hợp nóng chảy eutecti được làm lạnh, tất cả các thành phần sẽ tinh vào giai đoạn tương ứng của họ ở cùng nhiệt độ.Hợp kim eutectoid tương tự, nhưng thay đổi giai đoạn xảy ra, không phải từ một chất lỏng, nhưng từ dung dịch rắn. Sau khi làm mát một hợp kim eutectoid từ nhiệt độ dung dịch, các thành phần sẽ tách thành các giai đoạn khác nhau tinh thể, tạo thành một microstructure duy nhất. Eutectoid thép, ví dụ, chứa 0,77% cacbon. Sau khi làm mát từ từ, các giải pháp của sắt và cacbon, (một giai đoạn duy nhất được gọi là austenite), sẽ tách thành tiểu cầu của giai đoạn ferrite và cementite. Điều này tạo thành một lớp microstructure được gọi là pearlite.Kể từ khi pearlite là khó khăn hơn hơn sắt, mức độ của sự mềm mại achieveable là thường giới hạn để sản xuất bởi pearlite. Tương tự, pha bị hạn chế bởi microstructure thép liên tục được hình thành khi làm mát bằng nước rất nhanh.[9]Hợp kim HypoeutectoidHợp kim hypoeutectic có hai điểm nóng chảy riêng biệt. Cả hai đều so với điểm nóng chảy eutecti cho hệ thống, nhưng dưới điểm nóng chảy của bất kỳ thành phần hình thành hệ thống. Giữa hai điểm nóng chảy, hợp kim sẽ tồn tại như một phần vững chắc và một phần chất lỏng. Các thành phần với điểm nóng chảy thấp sẽ củng cố lần đầu tiên. Khi hoàn toàn kiên cố hóa, một hợp kim hypoeutectic thường sẽ trong dung dịch rắn.Tương tự như vậy, một hợp kim hypoeutectoid có hai nhiệt độ quan trọng, được gọi là "bắt giữ." Giữa những nhiệt độ hai, hợp kim sẽ tồn tại một phần như các giải pháp và một phần là một giai đoạn crystallizing riêng biệt, gọi là "giai đoạn proeutectoid." Các nhiệt độ hai được gọi là phía trên (A3) và thấp hơn (A1) chuyển đổi nhiệt độ. Khi các giải pháp nguội đi từ nhiệt độ trên chuyển đổi hướng tới một nhà nước không hòa tan, vượt quá kim loại cơ sở thường sẽ bị buộc phải "tinh ra," trở thành proeutectoid. Điều này sẽ xảy ra cho đến khi nồng độ còn lại của solutes đạt mức eutectoid, sau đó sẽ tinh như là một microstructure riêng biệt.Một thép hypoeutectoid chứa ít hơn 0,77% cacbon. Sau khi làm mát một thép hypoeutectoid từ nhiệt độ chuyển đổi austenite, đảo nhỏ của proeutectoid-ferrite sẽ hình thành. Đây sẽ tiếp tục phát triển đến tập trung eutectoid trong phần còn lại của thép. Hỗn hợp eutectoid này sau đó sẽ tinh như là một microstructure pearlite. Kể từ khi ferrite là nhẹ nhàng hơn so với pearlite, microstructures hai kết hợp để tăng độ dẻo của hợp kim. Do đó, pha của hợp kim được hạ xuống.Hợp kim HypereutectoidHợp kim hypereutectic cũng có điểm nóng chảy khác nhau. Tuy nhiên, giữa những điểm này, nó là thành phần với điểm nóng chảy cao hơn sẽ được rắn. Tương tự như vậy, một hợp kim hypereutectoid có hai nhiệt độ quan trọng. Khi làm mát một hợp kim hypereutectoid từ nhiệt độ chuyển đổi trên, nó thường sẽ là các solutes dư thừa mà tinh-out thứ nhất, hình thành proeutectoid. Điều này tiếp tục cho đến khi tập trung trong hợp kim còn lại trở thành eutectoid, mà sau đó kết tinh thành một microstructure riêng biệt.Một thép hypereutectoid chứa nhiều hơn 0,77% cacbon. Khi chậm làm mát một thép hypereutectoid, cementite sẽ bắt đầu để tinh đầu tiên. Khi thép còn lại trở thành eutectoid trong thành phần, nó sẽ tinh vào pearlite. Kể từ khi cementite là nhiều khó khăn hơn so với pearlite, hợp kim có pha lớn hơn chi phí trong độ dẻo.

Kết quả (Việt) 2:

Sơ đồ giai đoạn của một hệ thống hợp kim sắt-carbon. Thay đổi giai đoạn xảy ra ở nhiệt độ khác nhau (trục thẳng đứng) cho các tác phẩm khác nhau (trục ngang). Đường chấm đánh dấu cùng tích (A) và eutectic (B) tác phẩm.
Thành phần cụ thể của một hệ thống hợp kim thường sẽ có một ảnh hưởng lớn đến kết quả xử lý nhiệt. Nếu tỷ lệ phần trăm của từng thành phần là vừa phải, hợp kim sẽ tạo thành một duy nhất, liên tục vi cấu trúc sau khi làm mát. Một hỗn hợp như vậy được cho là được cùng tích. Tuy nhiên, nếu tỷ lệ phần trăm của các chất hòa tan khác nhau từ hỗn hợp cùng tích, hai hoặc nhiều vi cấu trúc khác nhau sẽ thường hình thành cùng một lúc. Một giải pháp hypoeutectoid chứa ít chất tan hơn so với hỗn hợp cùng tích, trong khi một giải pháp hypereutectoid chứa hơn. [8]
cùng tích hợp kim
Một hợp kim cùng tích tương tự như trong hành vi với một hợp kim eutectic. Một hợp kim eutectic được đặc trưng bởi có một điểm nóng chảy duy nhất. Nhiệt độ nóng chảy này là thấp hơn so với bất kỳ của các thành phần, và không thay đổi trong hỗn hợp sẽ làm giảm nhiệt độ nóng chảy thêm nữa. Khi một hợp kim eutectic nóng chảy được làm mát bằng nước, tất cả các thành phần sẽ kết tinh thành các giai đoạn tương ứng của họ ở cùng nhiệt độ.
Một hợp kim cùng tích tương tự, nhưng sự thay đổi giai đoạn xảy ra, không phải từ một chất lỏng, nhưng từ một dung dịch rắn. Sau khi làm mát bằng hợp kim cùng tích từ nhiệt độ dung dịch, các thành phần sẽ tách thành các giai đoạn tinh thể khác nhau, tạo thành một vi cấu trúc duy nhất. Một thép cùng tích, ví dụ, có chứa 0,77% carbon. Sau khi làm mát chậm, các giải pháp của sắt và carbon, (một giai đoạn duy nhất được gọi là austenite), sẽ phân chia thành các tiểu cầu của các giai đoạn ferit và Xementit. Điều này tạo thành một vi cấu trúc lớp được gọi là pearlite.
Kể từ pearlite là khó khăn hơn so với sắt, mức độ của sự mềm mại achieveable thường rất hạn chế để tạo ra bởi các pearlite. Tương tự như vậy, các hardenability được giới hạn bởi các vi martensitic liên tục hình thành khi làm lạnh rất nhanh. [9]
Hypoeutectoid hợp kim
Hợp kim hypoeutectic có hai điểm nóng chảy riêng biệt. Cả hai đều trên điểm eutectic nóng chảy cho hệ thống, nhưng dưới điểm nóng chảy của bất kỳ thành phần hình thành hệ thống. Nằm giữa hai điểm nóng chảy, các hợp kim sẽ tồn tại như một phần vững chắc và một phần chất lỏng. Các thành phần có điểm nóng chảy thấp hơn sẽ củng cố đầu tiên. Khi hoàn toàn củng cố, một hợp kim hypoeutectic sẽ thường xuyên được trong dung dịch rắn.
Tương tự như vậy, một hợp kim hypoeutectoid có hai nhiệt độ quan trọng, được gọi là "vụ bắt giữ." Giữa hai nhiệt độ này, các hợp kim sẽ tồn tại một phần là do các giải pháp và một phần là giai đoạn kết tinh riêng biệt, được gọi là "giai đoạn proeutectoid." Hai nhiệt độ được gọi là trên (A3) và thấp hơn (A1) nhiệt độ chuyển đổi. Là giải pháp làm mát từ nhiệt độ biến đổi trên đối với một nhà nước không hòa tan, các kim loại cơ bản dư thừa sẽ thường xuyên bị buộc phải "tinh-out," trở thành proeutectoid. Điều này sẽ xảy ra cho đến khi nồng độ các chất hoà tan còn lại đạt đến mức độ cùng tích, sau đó sẽ kết tinh như là một vi cấu trúc riêng biệt.
Một thép hypoeutectoid chứa ít hơn 0,77% carbon. Sau khi làm mát thép hypoeutectoid từ nhiệt độ chuyển đổi austenite, các đảo nhỏ của proeutectoid-ferrite sẽ hình thành. Những điều này sẽ tiếp tục phát triển cho đến khi tập trung cùng tích trong phần còn lại của thép là đạt. Hỗn hợp cùng tích này sau đó sẽ kết tinh là một vi cấu trúc của pearlite. Kể từ ferrite mềm hơn pearlite, hai micro kết hợp để tăng độ dẻo của hợp kim. Do đó, hardenability của hợp kim được hạ xuống.
Hypereutectoid hợp kim
Hợp kim hypereutectic cũng có điểm nóng chảy khác nhau. Tuy nhiên, giữa những điểm này, nó là thành phần có điểm nóng chảy cao hơn sẽ là chất rắn. Tương tự như vậy, một hợp kim hypereutectoid có hai nhiệt độ quan trọng. Khi làm mát bằng hợp kim hypereutectoid từ nhiệt độ chuyển đổi trên, nó thường là chất tan dư thừa mà tinh-out đầu tiên, hình thành proeutectoid. Điều này tiếp tục cho đến khi nồng độ trong hợp kim còn lại trở nên cùng tích, sau đó kết tinh thành một vi cấu trúc riêng biệt.
Một thép hypereutectoid chứa hơn 0,77% carbon. Khi từ từ làm mát bằng thép hypereutectoid, các cementite sẽ bắt đầu kết tinh đầu tiên. Khi thép còn lại trở nên cùng tích thành phần, nó sẽ kết tinh thành pearlite. Kể từ Xementit là khó khăn hơn nhiều so với pearlite, các hợp kim có hardenability lớn hơn với chi phí trong độ dẻo.