ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Диаграмма состояния системы вольфрам—углерод из "Карбиды вольфрама" Впервые фазовая диаграмма системы вольфрам—углерод была построена Сайксом [1] по данным определения температур плавления, обширных металлографического и рентгеноструктурного исследований литых и спеченных сплавов. С некоторыми уточнениями, внесенными Нортоном [2], она представлена на рис. 1. [c.6] Согласно диаграмме, при температуре 2400 фраме растворяется около 0,05 ат.% С, при 2000° С — 0,01—0,02 вес.% С [4]. По данным работы [3], растворение в вольфраме 0,3 ат.% С (W o.oos) привело бы к снижению температуры его плавления до 2710° С. Фактически эта температура (плавления эвтектики W—W2 ) была почти на 300° С ниже, в связи с чем из приведенных данных определенный вывод сделать трудно. [c.6] Фаза гС при высоких температурах имеет некоторую область гомогенности, сильно сужающуюся при низких температурах. По составу она не соответствует соединению, описываемому формулой ШгС, и несколько сдвинута в сторону более низкого содержания углерода. [c.7] Сопоставление микроструктурного и фазового составов, определенных рентгенографически, с химическим составом плавленных образцов Ш+С показало [8], что фаза с кристаллической решеткой, приписываемой полу-карбиду ШгС, содержит около 2,75 вес.% углерода вместо 3,16 вес.% для стехиометрического состава. В работе [9] указывается, что, согласно диаграмме состояния, построенной Доллофом [10], в интервале температур 830—2030° С область гомогенности ШгС составляет 2,54— 3,16 вес.% С, пли 28,5—33,3 ат.% С. По другим данным, она изменяется в пределах 2,7—3,2 вес.% С [И], а при температуре 2500°С составляет 2,7—3,3 вес.% С [12]. [c.7] Рентгенографические исследования области гомогенности полукарбнда УоС выше 1400° С, выполненные Раутала и Нортоном [13], показали весьма незначительные отклонения от данных Сайкса. При этом состав и гС не является точно стехиометрическим, имеется недостаток по углероду в 2 ат.% (ШСо/— Со.а), что согласуется с данными [14]. В этой работе установлено уменьшение в решетке ШгС оси периода по с. [c.7] Из данных табл. 1 следует, что наиболее достоверные результаты получены в работах Сара [5] и Руди [6]. [c.8] В отличне от диаграммы Сайкса, была обнаружена новая фаза [20, 21], рассматриваемая как полиморфная модификация гексагонального карбида УгС, превращение которой происходит при температуре 2400° С. По кристаллической структуре высокотемпературная модификация - гС оказалась подобной аДУгС, а при механической обработке нестабильный 3- У2С превращался в стабильный а- УгС. Аналогично этому в работах [3, 22] получена к - бическая фаза, пр нятая авторами за Р- зС. [c.8] Согласно данным [3], УгС переходит из гексагональной в кубическую модификацию при температуре, близкой к температуре плавления. [c.8] Эвтектика У+ У2С, плавящаяся при 2710° С, обнаружена в сплавах, содержащих 25 ат.% углерода. При содержании 36 ат.% С структура сплава при температуре несколько ниже 2760° С состоит нз эвтектической смеси А- 2С + р- С (рис. 3, см. вклейку). На рис. 4 (см. вклейку) показана микроструктура фазы р- УС, полученная при перитектической реакцип (2785° С), а на рис. 5 (см. вклейку) — смеси а- УС-4-р- С. [c.9] В завпспмости от температуры полукарбид W2 может существовать даже в трех модификациях, отличающихся степенью упорядоченности атомов углерода в октаэдрических пустотах плотнейшей упаковки из атомов вольфрама [25, 26] неупорядоченной гексагональной (y), стабильной от температуры плавления до 2450° С упорядоченной ромбической (В) с интервалом существования между 2400 и 2100° С и упорядоченной гексагональной или псевдогексагональнои (а), существующей между 2100°С и температурой эвтектоидного распада W2 на W и W (около 1250° С). Все три модификации W2 представлены на диаграмме состояния (рис. 7). [c.10] В связи, с этим фаза при температуре выше 1325° С считается мета-стабильной [29]. [c.11] Вернуться к основной статье