Кристаллизация сплавов - Лабораторная Работа, раздел Промышленность, Тема лабораторной работы: Измерение твердости металлов и сплавов Процесс Кристаллизации Сплава Описывается Кривой Охлаждений, Которая Стро...
Процесс кристаллизации сплава описывается кривой охлаждений, которая строится в координатах температура-время. Рассмотрим кристаллизацию сплавов содержащих от 2,14 до 4,3 % углерода. В качество примера возьмем сплав который содержит 3 % углерода (рисунок 3). Кристаллизация этого сплава начинается при температуре в точке 1. Несколько ниже температуры точки 1 из жидкой фазы начинают выделяться кристаллы аустенита. Сплав становится двухфазным (жидкость и кристаллы аустенита). Число степеней свободы С = К - Ф + I = 2 - 2 + I = 2, К = 2 (железо и углерод).
Состав жидкой фазы при понижении температуры меняется по линии ликвидуса АС, а аустенита - по линии АЕ. Процесс кристаллизации закончится при температуре 1147ºС соответствующей линии солидуса АЕСF.
При температуре 1147 °С аустенит достигает предельной концентрации, соответствующей точке Е (2,14 % углерода), а жидкость - эвтектического состава точки С (4,3 % углерода). При температуре эвтектики (линия ЕСF) существует нонвариантное равновесие аустенита состава точки Е (АE) и цементита состава точки F (ЦF) и жидкой фазы состава точки С (ЖС): ЖС ↔ АE + ЦF - образуется эвтектика ледебурит. Число степеней свободы С = 2 - 3 + 1 = 0. На кривой охлаждения при постоянной температуре 1147°С образуется площадка (3-3) которая показывает что для превращения всей жидкости в твердые кристаллы необходимо определенное время.
Несколько ниже температуры точки 3 сплав имеет структуру аустенита, цементита вторичного и ледебурита. Дальнейшее охлаждение сплава до температуры точки 4 не ведет к изменению его структуры. При достижении сплавом температуры 727°С происходит превращение аустенита в перлит. Для полного превращения сплава требуется определенное время которое изображается на кривой охлаждения площадкой 4-4. При этом аустенит состава точки S распадается на две твердые фазы: феррит состава точки Р и цементит состава точки К. AS ↔ ФР + ЦК - образуется эвтектоид перлит. При наличии трех фаз - феррита, аустенита и цементита - система нонвариантна, число степеней свободы: С = 2 + 3 – 1 = 0.
Несколько ниже температуры точки 4 сплав имеет структуру перлита, цементита вторичного и ледебурита (фаз при этом две - феррит и цементит): С = 2 - 2 + 1 = 1. При дальнейшем охлаждении структура сплава не меняется - идет простое охлаждение сплава.
Тема лабораторной работы Измерение твердости металлов и сплавов Цель работы Научится определять... Перечень используемых источников... Технология металлов и материаловедение Учебник для вузов и техникумов Под ред Л Ф Усовой Производственное...
Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ:
Кристаллизация сплавов
Что будем делать с полученным материалом:
Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:
Вопросы для самоконтроля
1. Что такое твердость?
2. В чем заключается испытание на твердость?
3. В чем сущность метода Бринелля?
4. Как производится измерение твердости на приборе Бринелля? 5
ИЗМЕРЕНИЕ ТВЕРДОСТИ МЕТАЛЛОВ И СПЛАВОВ
1. Цель работы
2. Оборудование
3. Перечислите способы определения твердости
4. Опишите процесс определения твердости прибором Бринелля
5. Протоко
Понятие о диаграммах состояния
Основными конструкционными материалами являются металлические сплавы - вещества, полученные сплавлением двух или более элементов (компонентов).
К основным понятиям в теории сплавов относят
Состав — температура; в — диаграмма состояний.
На рисунке 1, а показана серия кривых охлаждения указанных сплавов данной системы А и В, имеющих различную концентрацию. На этих кривых верхние точки l2, l3,
Диаграмма состояний первого типа.
До температуры ликвидус (температура t1) сплав будет находиться в жидком состоянии. При температуре t1 начнется процесс кристаллизации. Так как
Вопросы для самоконтроля
1. Что такое сплав, компонент, фаза, система сплавов, диаграмма?
2. Основные типы сплавов, образуемые при взаимодействии компонентов.
3. Основные типы диаграмм равновесного состоя
ПОНЯТИЕ О ДИАГРАММАХ СОСТОЯНИЯ ДВУХКОМПОНЕНТНЫХ СПЛАВОВ
1. Цель работы
2. Оборудование
3. Зарисовать и дать определение I типа диаграммы (линии, точки и области). Описать и зарисовать зависимости физико-механических свойств от состава
Краткие теоретические сведения
Диаграммы состояния представляет собой графическое изображение фазового состояние сплавов, в зависимости от температуры и концентрации компонентов. Диаграммы достояния строят для условий равновес
Диаграмма состояния железо - цементит
Диаграмма состояния железо - цементит представлена на рисунке 3 в упрощенном виде.
На диаграмме Fe - Fe3C точка А (1539 °С) соответствует температуре плавления чистого же
Правило отрезков
В процессе кристаллизации сплава меняется не только состав фаз, но и количественное соотношение между ними.
В любой точке диаграммы когда в сплаве одновременно существуют две фазы, можно
Вопросы для самоконтроля
1. Что представляет собой цементит?
2. Что представляет собой перлит?
3. Что представляет собой аустенит?
4. Что представляет собой феррит?
5. Что представляет с
АНАЛИЗ ДИАГРАММЫ СОСТОЯНИЯ ЖЕЛЕЗО-ЦЕМЕНТИТ
1. Цель работы.
2. Оборудование.
3. Нарисовать диаграмму железо - цементит. Указать на диаграмме состояния температуры фазовых превращений, концентрации особых точ
Металломикроскоп.
Для исследования микроструктуры металлов и сплавов применяют металлографический микроскоп МИМ-6. При визуальном наблюдении этот микроскоп обеспечивает увеличение до 590 раз и 1416 — при фотограф
Микроанализ сталей
Основными техническими сплавами являются стали, относящиеся к системе железоуглеродистых сплавов.
Основой для определения структурных составляющих сплавов в равновесном состоянии является
Доэвтектоидная сталь 0,1% углерода (а), 0,4% углерода (б).
Сталь с содержанием 0,8% углерода называется эвтектоидной. Микроструктура состоит из перлита. С увеличением содержания углерода количество феррита уменьшается, а перлита увеличивает
Вопросы для самоконтроля
1. Что такое сталь?
2. Как классифицируется сталь по составу и структуре, по качеству, во назначению?
3. Дать определение всем структурным составляющим железоуглеродистых сплавов
УГЛЕРОДИСТЫХ СТАЛЕЙ
1. Цель работы.
2. Оборудование.
3. Зарисовать оптическую схему микроскопа МИМ – 6. Дать описание схемы хода лучей в металлографическом микроскопе МИМ-6.
Вопросы для самоконтроля
1. Какой сплав называют чугуном?
2. Как классифицируется белый чугун по составу и структуре? 3. Что такое ледебурит, цементит, графит?
4. Как называются графитизированные чугу
ИЗУЧЕНИЕ МИКРОСТРУКТУРЫ И СВОЙСТВ ЧУГУНОВ
1. Цель работы.
2. Оборудование.
3. Дать определение чугунов
4. Описать характеристику структур: а) графит; б) ледебурит; в) цементит (первичный)
Оптимальный интервал закалочных температур стали
При медленном охлаждении эвтектоидной стали аустенит превращается в перлит (смесь феррита и цементита). Превращение аустенита в перлит происходит диффузионно, углерод, выделяясь и
ЗАКАЛКА
1. Цель работы.
2. Оборудование.
3. Начертить угол диаграммы железо-цементит показывающий оптимальный интервал закалочных температур стали
4. Время нагрев
В — троостит отпуска при 370°С; г — сорбит отпуска при 600°С
Кроме температуры нагрева, при отпуске весьма важно время выдержки, скорость же охлаждения в большинстве случаев значения не имеет.
Время выдержки при температуре отпуска определяется из
ИЗУЧЕНИЕ МИКРОСТРУКТУРЫ И СВОЙСТВ ЦВЕТНЫХ СПЛАВОВ
1. Цель работы.
2. Оборудование.
3. Перечислить физико-механические свойства технической меди.
4. Дать химический состав и структуру технической меди
Краткие теоретические сведения
Алюминий — металл серебристо-белого цвета, обладает небольшой плотностью (2,7 г/см3) и низкой температурой плавления (660°С). Характерные свойства алюминия —высокая пластичность и низ
ИЗУЧЕНИЕ МИКРОСТРУКТУРЫ И СВОЙСТВ АЛЮМИНИЕВЫХ СПЛАВОВ
1. Цель работы.
2. Оборудование.
3. Определение и классификация алюминиевых сплавов
4. Диаграмма состояния и структурные составляющие алюминиевых сплавов.
5. Опи
Хотите получать на электронную почту самые свежие новости?
Подпишитесь на Нашу рассылку
Наша политика приватности обеспечивает 100% безопасность и анонимность Ваших E-Mail
Новости и инфо для студентов