H6: Structuur-eigenschaprelaties
staal
Staal = legering van ijzer en koolstof
1)Ijzer
- Ongelegeerd ijzer = zacht metaal met goede ductiliteit
- Modulus en treksterkte zijn afhankelijk van korrelgrootte en aanwezigheid kleine
hoeveelheden legeringselementen of vervuiling
- Eigenschappen:
Magnetisch onder Curietemperatuur: 770°C ferromagnetisch
Allotroop: verschillende kristalroosters afhankelijk vd temperatuur
o KamerT: BCC-structuur = ferriet
o A2>770°C: niet langer magnetisch, roosterstructuur niet gewijzigd
o A3 = 912°C: α <-> γ : rooster wordt FCC-structuur = austeniet
o A4 = 1394°C: γ <-> delta: opnieuw naar BCC: delta-ferriet
o Tm = 1538°C: smeltT = kristalrooster verdwijnt vloeibare fase L
A (=arret): T blijft tijdelijk ongewijzigd omdat er een transformatie
plaatsvindt (zowel opwarmen als afkoelen)
o A1 niet bij zuiver Fe: E’
- Opwarmen vanuit kamerT (BCC, ferriet): thermische uitzetting;
o Omslag BCC-FCC: APF stijgt ingenomen V daalt
o Thermische uitzetting door Tverhoging
o FCC BCC, daardoor APF daalt V stijgt
2)Binarie systeem Fe-C
Microstructuur ongelegeerd staal en gietijzer
Tot 2,1m% C = ijzer vanaf 2,1m%C = gietijzer
C interstitiëel in Fe: holten in FCC veel groter dan in BCC
100 keer meer C in FCC dan in BCC te legeren
Bij overgang austeniet ferriet moet C ergens heen verbindt zich met Fe tot Fe3C
(cementiet)
- Stollen bij afkoelen
o Stabiele stelsel: bij kamerT α-ijzer en grafiet (ongebonden C) grijs gietijzer
o Metastabiele stelsel: bij kamerT α-ijzer en cementiet Fe 3C
Bepaald door manier van afkoelen, samenstelling en legeringselementen
o Mengsel α + Fe3C = perliet
o γ + Fe3C = ledeburiet (exact op 4,3 m% Fe 3C)
- Zuiver koolstofstaal = “ongelegeerd staal”
- Metastabiel systeem: “A-temperaturen” liggen nu in werkelijkheid iets lager
- Afkoellijn is ALTIJD verticale lijn, want samenstelling m% C verandert niet!!
- Extra element verschuiving eutectoïdicum
Invloed legeringselementen
- Ongelegeerd staal = gewoon koolstofstaal (reeds C in)
o Extra element verschuiving eutectoïdicum
, o Austenietgebied verandert ook
- Effect op oplosbaarheid grootte/ vorm fasegebieden
- Hoe meer koolstof = brosser
o Gietijzer is bros
- Austeniteren: staal verwarmen tot austeniet en herbeginnen, bij onzekerheid over staal =
soort ‘reset’
- Staal doorloopt bij afkoelen uit smelt ALTIJD het austeniet gebied
3 opties van staal voor structuur bij 20°C op basis van %C
o Eutectoïdisch (=perlitisch)
o Hypo-eutectoïdisch (=onderperlitisch)
o Hyper-eutectoïdisch (=bovenperlitisch)
3)Microstructuur van ongelegeerd staal
1. Strucuur van eutectoïdisch staal (=”perlitisch staal”)
Eutectoïdisch staal heeft exact de compositie 0,76 m% C
o Tijdens afkoelen uit austeniet: geen primair ferriet gevormd, want door
eutecoïdicum
o In het eutectoïdicum: α en Fe3C dienen voor elkaar als kiemen heterogene
nucleatie: korrelgrens als vreemd oppervlak
γ gaat tegelijk transformeren in een C-rijk en een C-arm gebied door diffusie
van C
o Kiemen voor transformatie naar perliet zijn Fe 3C-kiemen
o Er ontstaan afwisselende laagjes Fe3C en α = PERLIET
Lamelaire structuur die vertrekt vanuit korrelgrens
Les avantages d'acheter des résumés chez Stuvia:
Qualité garantie par les avis des clients
Les clients de Stuvia ont évalués plus de 700 000 résumés. C'est comme ça que vous savez que vous achetez les meilleurs documents.
L’achat facile et rapide
Vous pouvez payer rapidement avec iDeal, carte de crédit ou Stuvia-crédit pour les résumés. Il n'y a pas d'adhésion nécessaire.
Focus sur l’essentiel
Vos camarades écrivent eux-mêmes les notes d’étude, c’est pourquoi les documents sont toujours fiables et à jour. Cela garantit que vous arrivez rapidement au coeur du matériel.
Foire aux questions
Qu'est-ce que j'obtiens en achetant ce document ?
Vous obtenez un PDF, disponible immédiatement après votre achat. Le document acheté est accessible à tout moment, n'importe où et indéfiniment via votre profil.
Garantie de remboursement : comment ça marche ?
Notre garantie de satisfaction garantit que vous trouverez toujours un document d'étude qui vous convient. Vous remplissez un formulaire et notre équipe du service client s'occupe du reste.
Auprès de qui est-ce que j'achète ce résumé ?
Stuvia est une place de marché. Alors, vous n'achetez donc pas ce document chez nous, mais auprès du vendeur bjarnecorryn. Stuvia facilite les paiements au vendeur.
Est-ce que j'aurai un abonnement?
Non, vous n'achetez ce résumé que pour €2,99. Vous n'êtes lié à rien après votre achat.