Диаграммы кремний углерод

Рис. 51. Разрез тройной диаграммы железо — углерод — кремний

Представление о формировании структуры и фазовых превращениях, протекающих в чугуне при охлаждении и нагревании можно составить ио диаграмме состояния системы железо — цементит и железо — графит (см. рис. 1), а также по диаграмме состояния системы железо — углерод — кремний (рнс. 52). [c.120]

В качестве примера можно привести диаграммы состояния кремния и углерода. Согласно диаграмме состояния кремния (рис. 2) [7] выращивание монокристаллов возможно при нормальном давлении (на рисунке эта область заштрихована). А монокристаллы алмаза, например, могут быть синтезированы при температуре 1500 1600 °С [c.9]

Представление о фазовых превращениях, протекающих в чугуне при охлаждении и нагревании в идеальных равновесных условиях, и о формировании структуры чугуна можно составить по двойной диаграмме состояния системы железо — цементит и железо — графит (см. рис. 1), а также по диаграмме состояния тройной системы железо — углерод — кремний (рис. 51). [c.142]

Область интересующих нас препаратов отмечена штриховкой на диаграмме тройной системы бор—углерод—кремний (см. рисунок). Как видно из этой диаграммы, вблизи ее основания, параллельно стороне углерод—бор, на расстоянии, соответствующем содержанию кремния порядка 2—39о, находится область существования препаратов, в которых кремний является небольшой добавкой к карбиду бора. Эта область представляет интерес при исследовании зависимости свойств карбида бора от присутствия небольших примесей кремния. К вершине треугольника, соответствующей [c.179]

Кремний улучшает литейные свойства чугуна и способствует распаду цементита. На фиг. 123 показана диаграмма зависимости структуры чугуна от содержания в нем углерода и кремния. [c.354]

Фиг. 123. Диаграмма зависимости структуры чугуна от содержания углерода и кремния (по Мауреру)

Диаграммы типа а получаются при добавках к железу марганца, кобальта, никеля, платиновых металлов тип б получается при добавках меди, золота, цинка, углерода, азота тип в — при добавках бериллия, алюминия, кремния, титана, олова, фосфора, мышьяка, ванадия, сурьмы, хрома, молибдена, вольфрама тип г — при добавках бора, церия, циркония, ниобия,тантала. [c.249]

Анализ диаграмм состояния бинарных сплавов кремния показывает, что одним из наиболее подходящих присадочных элементов для выращивания усов Si по механизму ПЖТ является железо. Карбид железа имеет температуру плавления [4] меньшую, чем обычные температуры процесса роста усов Si , поэтому при любых содержаниях углерода в газовой фазе и в капле при температурах выше 1528° С капля будет жидкой [4]. Если соотношение концентраций кремния и углерода в газовой фазе будет таким, что в капле, равновесной для данного состава газовой фазы, будет содержаться от О до 34 ат.% Si, кристаллизация Si сможет идти в температурном интервале 1528—1200 " С. Здесь не учитывается снижение температуры плавления капли за счет растворения в железе углерода, поэтому действительные температуры кристаллизации могут быть ниже. Повышение содержания кремния сверх 34% способствует увеличению температуры плавления. При составах газовой фазы, отвечающих составу капли 50% Si -f 50% Fe, кристаллизация Si возможна только при температурах выше температуры плавле- [c.68]

Основными элементами, влияющими на степень графитизации чугуна, являются углерод и кремний. Влияние содержания углерода и кремния на структуру чугуна характеризуется диаграммой, представленной на фиг. 116. Литейные чугуны расположены во //. Пб и /// областях диаграммы. / и Па области [c.277]

В ряде исследований вопрос о молекулярном состоянии растворенных элементов пытались разрешить на основе термодинамического анализа линий диаграмм состояния. В частности, этот прием был неоднократно использован для сплавов железа с углеродом и кремнием [43]. [c.363]

Значительную разницу в температурах плавления этих элементов дают эвтектические диаграммы состояния с эвтектиками, лежащими почти на сторонах олова и свинца. С углеродом германий не реагирует. В ставах со свинцом германий занимает промежуточное положение между свойствами соединений кремния и олова со свинцом. [c.125]

Зависимость содержания углерода и кремния (С + 51) от толщины стенок отливки и от структуры металла при отливке в земляные формы может быть определена по диаграмме (рис. 2). [c.458]

В металлохимии углерода важно его взаимодействие с железом и образование металлоподобных карбидов. На диаграммах состояния углерода с переходными металлами, как правило, имеется единственный тугоплавкий монокарбид металла, как на рис. 41. Для кремния металлоиодобные силициды менее характерны и они не отличаются такими экстремальными свойствами, как металлоподобные карбиды. На диаграммах состояния для кремния с переходными металлами существует множество силицидных фаз (рис. 42). Обращает на себя внимание инконгруэнтное плавление моносилицида титана, а наиболее тугоплавким силицилом является Т1531з. Вообще кремний с переходными металлами образует много силицидов различных составов. Все они, как правило, образованы не по правилам валентности, т. е. являются истинными металлидами. Ниже приводим число силицидов, фиксируемых на диаграммах состояния кремний — переходный металл 81—2г 7, 81—N1 6, 81—Та 4, 81—Мп 4 81—Ре 4, 81—ТН 4, 81—V 3, 81—Р1 3, 81—Мо 3 и т. д. [c.212]

Углеводороды и некоторые силиконы содержат углерод-уг-леродные связи (энергия связи 85). Теоретически связь кремний— углерод должна первой расщепляться при термических условиях связь кремний— кислород должна быть наиболее стабильной. При расчете по уравнению Аррениуса и диаграммам энергий связей константа скорости разложения для связи кремний — углерод при 537,8° С составляет примерно 10" моль сек. По мнению Милса и Льюиса , этот расчет показывает, что температура 537,8° С, возможно, является верхним пределом термической стабильности силиконовых полимеров. Эксперименты в Доу Корнинг с циклическими силоксанами подтвердили этот расчет и показали, что расщепление связи кремний — углерод происходит при температурах 483—538° С. Скала с сотрудниками нашел, что некоторое термическое расщепление связи кремний — углерод в силиконах с высоким соотношением фенильных и метильных групп происходит при 399°С. [c.205]

Из диаграммы следует, что углерод при достаточно высокой температуре может восстанавливать оксид почти любого металла. Графические диаг1раммы можно использовать для расчета относительной устойчивости различных оксидов в контакте с металлом. Чем более отрицательна свободная энергия, тем устойчивее оксид. Из диаграммы следует, что Т1тв будет восстанавливать 8102 при температуре 1000 °С, а СггОз пе будет. Такое сравнение возможно потому, что все кривые построены из расчета реакций на 1 моль кислорода. Например, для реакции титана с оксидом кремния нри температуре [c.85]

С помощью РЭ-спектров точно устанавливаются энергии НМО внутренних электронов, следовательно, определяется порядок заселения этих орбиталей, имеющих очень важное значение при правильном построении энергетических диаграмм молекул. Кроме того, РЭ-спектроскопия, как и рентгеновская спектроскопия, дает возможность исследовать степень ионности ковалентной связи. Образование химической связи между неодинаковыми атомами приводит к асимметрии результирующего электронного облака, которая изменяет эффективные заряды атомных остовов, в результате чего происходит сдвиг энергий АО. Только в методе РЭ-спектро-скопип энергетические сдвиги внутренних АО изучаются по Ь кин, испускаемых исследуемым веществом электронов. В табл. 16 приведены сдвиги энергий АО для кремния, алюминия, углерода и фосфора в некоторых твердых соединениях этих элементов по данным РЭ-спектроскопии. Положительные сдвиги соответствуют возникновению положительного эффективного заряда на атомах элемента, а сдвиги с отрицательным знаком (в сторону уменьшения энергии) свидетельствуют возникновению отрицательного эффективного заряда. [c.185]

Рис. 52. Диаграмма состояния системы железо—углерод — кремний а — мегастабильная система б — стабильная система

Влияние отдельных элементов на состояние системы железо — углерод можно проследить иа примере влияния кремния, как третьего компонента сплава. Из диаграммы (рис 52) следует, что кремний уменьшает растворимость углерода в жидком и твердом растворах сдвигает линии диаграммы влево (1% снижает содержание углерода в эвтектике иа 0,3%), т. е. изменяет степень эвтектичности. Изменение эвтектичности чугуиа при изменении содержания углерода и кремния можно определить по формуле [c.121]

В диаграмме И. Г. Гиршовича показана зависимость между содержанием углерода, кремния, приведенной толщиной отливки и степенью эвтектичности (рис. 53). [c.123]

Рис. 53. Структурная диаграмма Н. Г. Гиршо вича, показывающая зависимость между содержанием углерода, кремния, приведенной толщиной отливки и степенью эвтектичности

При содержании от 0,5 до 1,5% кремний увеличивает верхнюю критическую скорость отбеливания чугуна, т. е, уменьшает его отбеливаемость. Под влиянием кремния предел растворимости углерода в аустените и положение эвтектической точки на диаграмме Ре—С—51 смещаются влево, причем строение карбидной эвтектической составляющей становится более тонким. Это связано с увеличением объемов жидкой фазы, остающейся к моменту эвтектического превращения. [c.53]

Восстановление галогенидов. Диаграмму Эллингхэма можно построить также для сульфидов и галогенидов. Для систем галогенидов такой график представлен на рис. 3.13. Магний и кальций и для этих систем оказываются эффективными восстановителями, в то время как углерод для этой цели практически непригоден. Поскольку прн построении графика не учитывалась возможность протекания других реакций, то с элементами, легко образующими окснды и нитриды, процесс необходимо вести в условиях отсутствия воздуха. Так, восстановление хлорида титана магнием проводят в токе аргона, а восстановление тетрахлорида кремния цинком — в системе, исключающей контакт с воздухом. [c.144]

В сплавах — фаза, представляющая собой нреим. низкотемпературный твердый раствор. В сплавах на основе мономорфных хим. элементов (нанр., в сплаве медь — цинк) А.-ф. образуется из расплава. В сплавах на основе полиморфных хим. элементов (напр., в сплаве марганец — кремний) А.-ф. образуется преим. при понижении т-ры из бета-фазы (рис.), за исключением сплавов на основе железа, где образуется из гамма-фазы (см. Диаграмма состояния железо — углерод). Концентрационный интервал существования А.-ф. зависит гл. обр. от электронной структуры, тина кристаллической решетки, атомного диаметра, валентности и т-ры плавления исходных компонентов. Если компоненты обладают близкими физико-хим. св-вами и имеют идентичную кристаллическую структуру. [c.53]

ЖЕЛЕЗОУГЛЕРОДИСТЫЕ СПЛАВЫ — сплавы железа с углеродом. Различают Ж. с. чистые (со следами примесей), используемые для исследовательских целей и особо важных изделий, и Ж. с. технические — стали (до 2% С) и чугуны (более 2% С). Технические Ж. с. содержат, кроме железа и углерода, постоянные примеси (марганец, кремний, серу, фосфор, кислород, азот, водород), вносимые из исходных шихтовых материалов, и примеси (медь, мышьяк и др.), обусловленные особенностями произ-ва. Фазовые состояния Ж. с. при разных хим. составах и т-рах описываются диаграммами стабильного и метаста-бильного равновесия (см. Диаграмма состояния железо — углерод). Полиморфные превращения (см. Полиморфизм) таких сплавов связаны с перестройками гранецентрированной кубической решетки гамма-железа и объемноцентрированной решетки альфа- и дельта-железа. Стали подразделяют на доэвтектоидные (менее 0,8% С) с ферритоперлитной структурой (см. Феррит, Перлит в металловедении) в равновесном состоянии, эвтектоидиые (около 0,8% С) с перлитной структурой и заэвтектоидные (свыше 0,8% С), структура к-рых состоит из перлита и вторичного цементита. Доэвтектоидные стали применяют гл. обр. для изготовления деталей машин, агрегатов и конструкций (см. Конструкционная сталь), эвтектоидиые и заэвтектоидные стали — для изготовления режущего, штампового и измерительного инструмента (см. Инструментальная сталь). Приме- [c.444]

КАНАТНАЯ СТАЛЬ — сталь, отличающаяся способностью приобретать высокую прочность и сохранять пластичность в результате интенсивного пластического деформирования. Обжатие ее достигает 70—80%. Применяется с 60-х гг. 19 в. Для свивки канатов используется в виде холоднотянутой проволоки, изготовляемой волочением заготовки после патен-тирования. Относится к углеродистой стали с ограниченным содержанием примесей, повышающих стойкость переохлажденного аустенита. Кроме углерода (0,5—0,8%, реже 0,35—0,95%), К. с. содержит марганец (0,5—0,8%), кремний (0,17— 0,37%), серу и фосфор (не более 0,030% каждого). Уменьшение содержания серы и фосфора (до 0,015% каждого) в три—нять раз повышает технический ресурс канатов. Различают К. с. обыкновенного качества (класс ОК), качественную (класс КК) и высококачественную (класс ВК), в к-рых содержание нежелательных никеля, хрома и меди составляет соответственно до 0,15—0,20, до 0,12-0,15 и до 0,10-0,12%. В качестве К. с. обычно используют мартеновскую сталь (марок 50, 60 и 70), раскисленную алюминием или титаном и цирконием. Поскольку эти раскислители образуют тугоплавкие соединения, понижающие пластичность холоднотянутой проволоки, предпочтительнее раскисление ферросилицием и ферромарганцем, которые уменьшают загрязненность неметаллическими включениями И обеспечивают более однородное аустенитное зерно горячекатаной заготовки. К. с. выплавляют преим. в основных мартеновских или электр. печах, гл. обр. скраи-рудным процессом, чтобы меньше загрязнить металл хромом, никелем, медью, свинцом, сурьмой, молибденом, азотом и др. нежелательными элементами. Ограничение содержания легирующих элементов и примесей вызвано стремлением обеспечить полное завершение изотермического распада переохлажденного аустенита (см. Диаграмма изотермическая) за короткое время. [c.537]

Впервые силициды ванадия были получены в 1902 г. Муасса-ном и Холлом при восстановлении УгОз и УаОв углеродом в присутствии кремния. В настоящее время диаграмма состояния V — 51 изучена довольно подробно, причем установлено образование нескольких фаз 381, 812 и 5812. [c.114]

Диаграммы состояния Аи—Н , Ag—Нд, Р1—Нд и Зп—Нд имеют характерные переходные точки, соответствующие разложению химических соединений, образующихся прн амальгамировании в различных температурных условиях. С этими соединениями ртуть образует ряд металлических соединений Стали, легированные углеродом, кремнием, хромом, никелем, молибденом и ниобнем, не амальгамируются. [c.147]

В диаграмме Н. Г. Гир-шовича показана зависимость между содержанием углерода, кремния, приведенной толщиной отливки и степенью эвтектичности (рис. 52). По оси ординат показано количество углерода, по оси абсцисс — 81 + lg й, где В — приведенная толщина отливки, определяемая отношением площади сечения отливки к периметру этого сечения, в мм. Согласно этой диаграмме получение чугуна нужной структуры основной (металлической) массы определяется следующими условиями [47] область I — белый чугун С (31 -Ь / ) < 4,5 [c.146]

Подбор химического состава чугуна производят по диаграмме Какурина (рис. 54), по которой в зависимости от толщины стенок отливки и желаемой структуры определяют сумму углерод плюс кремний []5]. [c.187]

Рис. 54. Диаграмма подбора суммы углерод плюс кремний в зависимости от толщины стенки отливки (по Какурпну).

На рис. 105 приведена диаграмма состояния системы Si — С изученной под давлением аргона в 100 атм. Согласно рис. 105 карбид кремния образуется по перитектической реакции между расплавом, обогащенным кремнием, и углеродом. При обычных условиях атмосферного давления карбид кремния не плавится, а возгоняется. Температура начала возгонки около 2000, однако интенсивная сублимация наблюдается выше 2500° С. [c.226]

Распространенности следующих за гелием трех элементов — лития, бериллия н бора — энергетические условия Вселоппой не благоприятствуют. По-видимому, эти ядра ие выдерживают высоких звездных температур они или разваливаются, или вступают в термоядерные реакции с протонами. Зато, начиная с шестого элемента —углерода— и по четырнадцатый —кремний (исключая фтор), на диаграмме расиространенностн вновь возникают пики той или иной высоты. Среди них возвышаются пики кислорода II неона, делящие по космическому обилию третье и четвертое моста. [c.105]

Хром применяется в жаростойких сплавах в количестве 2—357о- Из диаграммы состояния системы железо — хром ясно, что мартенситные стали содержат 2—147о Сг, а ферритные 14—357о Сг. Однако эти границы могут сдвигаться из-за присутствия других элементов. Например, элементы, способствующие устойчивости аустенита (углерод, азот, марганец и никель), расширяют область мартенситных сталей в сторону большего содержания хрома, в то время как кремний, вольфрам, молибден, титан, ниобий и алюминий сужают ее, снижая верхний предел содержания хрома. [c.669]

Фазовая диаграмма. На рис. 32 изображена фазовая диаграмма системы уран—кремний. Она показывает наличие пяти соединений, которым первоначально приписывали состав 05813, СЗ , 02813, 1181, и 1]81з. Кроме того, обнаружено шестое соединение, получающееся в результате перитек-тоидной реакции между свободным от углерода -ураном и иг 81з при 940 это соединение способно к существованию при содержании 4 — 28% (атомн.) кремния, и оно идентифицировано как ию81з [54]. Таким образом, в системе уран—кремний считалось всего лишь шесть соединений три эвтектоидных и три перитектоидных. Недавно, однако, проведено рентгенографическое исследование системы уран—кремний [55] и установлено, что некоторые из первоначальных формул являются ошибочными. [c.187]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология