Металлопрокат
Металлоконструкции
Обработка металла
На рис. 63 приведена равновесная диаграмма, построенная по данным Карлейля, Христиана и Юм-Розери для температур выше 1000° и Пирсона и Юм-Розери — для более низких температур.
Сплавы готовили из чистых материалов; марганца чистотой 99,9% и электролитического хрома, обработанного в атмосфере водорода в течение 6 час. при 1400—1500°; содержание окиси хрома было уменьшено до 0,03%. Исследование проводили методами термического, рентгенографического и металлографического анализов после термической обработки образцов.
Наблюдается широкая растворимость марганца в хроме, причем максимальная при 70% (атомн.) и 1310°. Кривые ликвидуса и солидуса плавно падают от температуры плавления хрома к 1310°; при этой температуре твердый раствор взаимодействует с расплавом и образует промежуточную фазу, изоморфную с σ-фазой в системе железо—хром.
В дальнейшем линии ликвидуса и солидуса продолжают непрерывно снижаться до 1276°; при этой температуре σ-фаза взаимодействует с расплавом по перитектической реакции, образуя твердый раствор хрома в марганце. При 1246° по перитектичеокой реакции образуется δ-марганец из расплава и γ-марганца. α-, β- и γ-модификации марганца растворяют около 10% (атомн.) Cr, однако растворимость хрома в δ-марганце невелика.
Сигма-фаза претерпевает превращение при 980—1005°, которое сопровождается выделением тепла при охлаждении без изменения кристаллографической структуры. Ниже 1000° твердый раствор хрома в α-марганце распадается на α-твердый раствор на базе хрома и σ-фазу; растворимость марганца в хроме при 800° уменьшается до 45%. При температурах ниже 600° σ-фаза в сплавах, содержащих менее 67% Cr, превращается в α-твердый раствор на базе марганца, подобный α-твердому раствору α-марганца. Надо полагать, что положение равновесных линий на рис. 63 достаточно точное до температур не ниже 800°; ниже этой температуры положение линий становится неопределенным из-за необходимости очень больших выдержек для достижения равновесия.
Сплавы, особенно в средней части диаграммы, быстро адсорбируют азот и должны быть приняты меры предосторожности для предотвращения их загрязнения этим элементом во время термической обработки.