рефераты конспекты курсовые дипломные лекции шпоры
- Раздел Механика
- /
- Вид работы: Лабораторные Работы
- /
- Диаграмма состояния сплавов с ограниченной растворимостью компонентов друг в друге в твердом состоянии
Реферат Курсовая Конспект
Диаграмма состояния сплавов с ограниченной растворимостью компонентов друг в друге в твердом состоянии
Диаграмма состояния сплавов с ограниченной растворимостью компонентов друг в друге в твердом состоянии - Лабораторная Работа, раздел Механика, Определение механических свойств конструкционных материалов путем испытания их на растяжение Сплавы, Затвердевающие В Соответствии С Диаграммой Состояния Ограниченных Тв...
Сплавы, затвердевающие в соответствии с диаграммой состояния ограниченных твердых растворов, характеризуются тем, что в жидком состоянии компоненты растворяются друг в друге неограниченно, а в твердом состоянии образуют ограниченные твердые растворы и эвтектику. Такой тип диаграммы имеют сплавы системы: алюминий-медь, алюминий-кремний, серебро-медь, свинец-олово и др.
В системах такого типа не образуются фазы, представляющие собой чистые компоненты. Из жидкой фазы могут выделяться только твердые растворы a и b (рис. 5.7):
a-твердый раствор - это раствор компонента В в компоненте А,
т.е. А (В).
b-твердый раствор - это раствор компонента А в компоненте В,
т.е. В (А).
Следовательно, около вертикали А расположена область существования a-твердого раствора на основе компонента А. Эта область - А¢QЕА. Максимальная растворимость компонента В в компоненте А при комнатной температуре определяется отрезком А¢Q. Предельная же растворимость В в А в зависимости от температуры характеризуется кривой QЕА.
Около вертикали В расположена область b-твердого раствора компонента А в компоненте В (В¢F¢FВ). Растворимость компонента А в компоненте В при комнатной температуре и при температуре до точки F определяется отрезком F¢В¢, далее она изменяется по линии FВ.
Линия АСВ является линией ликвидус, АЕСFВ - линией солидус.
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Рис. 5.7. Диаграмма состояния и кривые охлаждения сплавов
с ограниченной растворимостью компонентов друг в друге
в твердом состоянии
Зная правило фаз и правило отрезков, можно проследить за процессом кристаллизации любого сплава и определить структурный и фазовый составы во всех областях диаграммы.
Рассмотрим сплав I (рис. 5.7). В точке 1 начинается процесс кристаллизации. Из жидкой фазы выделяются кристаллы a-твердого раствора, состав которого изменяется по кривой а-2 . Состав жидкой фазы при этом изменяется по кривой 1-в. В точке 2 кристаллизация заканчивается. Кристаллы твердого раствора имеют состав исходного жидкого сплава. Ниже точки 3, лежащей на линии предельной растворимости, твердый раствор a становится пересыщенным и из него выделяются избыточные кристаллы твердого раствора b. Состав твердого раствора a изменяется по линии
3-Q. Состав выделяющейся b-фазы определяется концентрацией F¢, а ее количество - отрезками от линии сплава 3-4 до кривой 3-Q, отнесенными к отрезку 4-F¢.
Кристаллы b, выделяющиеся из жидкости при первичной кристаллизации, являются первичными и записываются с индексом (bI) или без него (b). Кристаллы, выделяющиеся из твердого раствора, обозначаются bII
(b-вторичные). У сплавов с концентрацией левее точки Q вторичные выделения b-кристаллов отсутствуют.
Поскольку растворимость компонента А в компоненте В по линии F-F¢ в данном случае постоянна, то вторичных выделений a-кристаллов из b-фазы не происходит.
Рассмотрим сплав II. В этом сплаве ниже точки 5 кристаллизуется
a-фаза. Состав жидкой фазы при этом изменяется по линии 5-с, а твердой a-фазы - по линии е-Е . В точке 6 жидкая фаза имеет эвтектический состав (точки С) и кристаллизуется с образованием эвтектики при постоянной температуре. Состав a-фазы в точке 6 определяется координатой точки Е(Е¢),а состав b-фазы - координатой точки F(F¢).
При охлаждении сплава II ниже температуры точки 6 из a-фазы (свободной и входящей в состав эвтектики) будет выделяться избыточное количество компонента В в виде bII по закону предельной растворимости (линия ЕQ). При комнатной температуре состав a-фазы будет соответствовать точке Q.
Свойства сплавов зависят от типа диаграммы состояния, состава и структуры сплавов. Метод построения диаграмм "состав-свойство" был разработан Н.С. Курнаковым, открывшим определенную зависимость между свойствами сплавов и диаграммой состояния.
На рис. 5.8 изображены диаграммы "состав-свойства" в зависимости от вида диаграмм состояния (по Н.С. Курнакову).
|
Рис. 5.8. Диаграммы состояния и соответствующие им
диаграммы «состав-свойства»
Анализ этих диаграмм позволяет сделать следующие выводы:
- для повышения прочности целесообразно применять легирующие
элементы, образующие с основным металлом твердые растворы или химические соединения;
- сплавы с переменной растворимостью легирующего элемента в основном металле можно упрочнять термообработкой;
- в качестве литейных сплавов лучше применять сплавы, содержащие эвтектику, так как они обладают низкой температурой кристаллизации и хорошей жидкотекучестью;
- однофазные сплавы имеют лучшую свариваемость и коррозионную стойкость;
- двухфазные сплавы лучше обрабатываются резанием;
- литейные сплавы с дендритной структурой лучше сопротивляются истиранию.
– Конец работы –
Эта тема принадлежит разделу:
Определение механических свойств конструкционных материалов путем испытания их на растяжение
СОДЕРЖАНИЕ... Введение и методические рекомендации Лабораторная работа Определение механических...
Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ: Диаграмма состояния сплавов с ограниченной растворимостью компонентов друг в друге в твердом состоянии
Что будем делать с полученным материалом:
Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:
| Твитнуть |
Хотите получать на электронную почту самые свежие новости?
Подпишитесь на Нашу рассылку
Реклама
Информация в виде рефератов, конспектов, лекций, курсовых и дипломных работ имеют своего автора, которому принадлежат права. Поэтому, прежде чем использовать какую либо информацию с этого сайта, убедитесь, что этим Вы не нарушаете чье либо право.
© copyright 1999 - 2024 allRefs.net. Все права защищены. Страница сгенерирована за: 0.021 сек.
Новости и инфо для студентов