рефераты конспекты курсовые дипломные лекции шпоры

Реферат Курсовая Конспект

ДИАГРАММЫ ФАЗОВОГО РАВНОВЕСИЯ ДВОЙНЫХ СИСТЕМ

ДИАГРАММЫ ФАЗОВОГО РАВНОВЕСИЯ ДВОЙНЫХ СИСТЕМ - Конспект, раздел Охрана труда, МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ В СХЕМАХ-КОНСПЕКТАХ (Диаграммы Состояния) Диаграммы Фазового Равновесия...

(ДИАГРАММЫ СОСТОЯНИЯ)

Диаграммы фазового равновесия (диаграммы состояния) - это графиче­ское изображение фазового состава сплава в условиях равновесия в зависимо­сти от температуры и химического состава сплава.

ФАЗОВОЕ РАВНОВЕСИЕ


       
   
 
   

Закономерности существования фаз в состоянии равновесия оп­ределяет правило фаз Гиббса С = К – Ф + 1 (Р = const). С – число степеней свободы (число внешних (Т0) и внутрен­них (состав) факторов, которые можно изменять, не меняя фазо­вого равновесия); К – число компонентов; Ф – число фаз; при К = 2, Ф = 3→С = 0 – нонва-риантное равновесие; Ф = 2→С = 1 моновариантное Ф = 1→С = 2 равновесие

Условие равновесия – минимум сво­бодной энергии Гиббса

Сα, Сβ - составы равновесных фаз

Диаграммы состояния строят экспериментально по кривым охлаждения сплавов. На кривых охлаждения определяют критичес кие то ч к и – те м пе р а -туры перегиба или площадки на кривой, связанные с те пл о в ым эффектом фазового превращения. По ним определяют температуру превращения.


ТИПЫ ДИАГРАММ СОСТОЯНИЯ


Компоненты н еограни-ченно растворяются как в жидком, так и в твердом состоянии.

А11 ла

линия Т нача-крис тал лиз ации сплавов - ликвидус. А22В, - линия Тиконца кристаллизации спла­вов - солидус. В структуре любого сплава этой системы - утвердый раствор ком­понентов А и В друг в друге.

Схема микрострукту­ры /твердого раствора


Компоненты ограни­ченно растворимы друг в друге в твердом со­стоянии и кристалли­зуются с образованием эвтектики.

а - ограниченный твер­дый раствор В в А. Предельная раствори­мость изменяется по линии СF.

р- ограниченный твер­дый раствор А в В. Предельная раствори­мость изменяется по линии DG.

При температуре tе и
концентрации е обра­
зуется эвтектика -
смесь кристаллов двух
фаз, одновременно кри­
сталлизующихся из
жидкости по эвтек­
тической реакции.


Схема структуры эв­тектического сплава

Ье-^ас+рД.


 

Компоненты зуют друг

обра-с другом химическое соедине­ние АmBn.

АmBn – устойчивое химическое соеди­нение, образующееся при химическом со­ставе сплава, кото­рый отвечает то ч к е

Д7.

а- ограниченный
твердый раствор

В(А).

р- ограниченный
твердый раствор

А(В).

у- ограниченный твердый раствор на базе решетки хими­ческого соединения АщВп.



ДИАГРАММЫ СОСТОЯНИЯ


В данной системе структура формируется в результате перитектической реакции -выделившиеся из жидкости кристаллы араствора взаи­модействуют с жидкой фа­зой, образуя новую |3фазу.

При температуре 11850С происходит перитектиче-ская реакция

11 85 С

Lc + аа------------- > рь

а - твердый раствор на базе решетки Pt;

р- твердый раствор на базе решетки Ag.


 

Компоненты имеют полиморфное превраще­ние – изменение типа кристаллической ре­шетки при определенной температуре. По­лиморфное превращение вызывает фазовые превращения в тв е р д о м состоянии.

М$ще&тр$ций 8, %

в)

а) полиморфное превращение

А* оА т ; Ва оВр;

Т
А

б) эвтекоидное - распад Ртве рдого раствора

->ad + а е.

в) перитектоидное

Гр+Рс

т

>ак



JДИАГРАММЫ СОСТОЯНИЯ И СВОЙСТВА СПЛАВОВ


       
   


Свойства сплавов за­висят от их состава с максимум или мини­мум при составе спла­ва 50 % А и 50 % В.


Свойства меняются в зависимости от состава по кривой линии в области тв е р д ых растворов и по линейному за­кону в двухфазной области.


Свойства сплавов ха­рактеризуются нали­чием максимума при составе сплава, обра­зующего химическое с оединение.


Химический состав фаз любого сплава системы можно определить с по­мощью каноды, а их количество – по правилу рычага.



Пр а в ил о рычага с – то ч к а сплава; acd – канода;

b/ - состав жидкой фазы, L; a/ - состав тв е р д о й фазы, α; QL – ac/ad⋅100% - количе­ство жидкости, %; Qα = cd/ab⋅100 % - количе­ство α фазы, %.



ВОПРОСЫ И ЗАДАЧИ ПО ТЕМЕ

1. Что представляют из себя диаграммы состояния, почему их называют равно­весными?

2. Что так о е компонент сплава?

3. Что та к о е кривая охлаждения; критичес кая то ч к а , что она показывает?

4. Что так о е эвтектика, при каких условиях она образуется?

5. Что та к о е перитектическое превращение?

6. Какие линии диаграммы носят название ликвидус и солидус, линии предель­ной растворимости?

7. Как повлияет на тв е р д о с ть сплава появление в его структуре химического со­единения?

8. Что так о е эвтектоид, каковы условия его образования?

9. Что так о е полиморфное превращение, как оно представлено на диаграммах состояния?

10. Как зависит изменение свойств сплавов от типа диаграмм состояния?

ЗАДАЧИ

Задача № 1

На рис. 5 представлена диаграмма состояния двух компонентов, кристал­лизующихся с образованием эвтектики. Расставить фазы и определить структу­ру сплавов при Т0ком. Зарисовать структуру сплавов при Т0ком. (сплавы 20 % В, 50 % В, 80 % В).

Рис.5 Задача № 2

Для сплава 1 (рис. 5) по дс читать количество фаз и структурных состав­ляющих при температуре tе.


Задача № 3

Определите фазы в сплавах, строение которых показано на рис. 6.


1ТСКТИ]Рис. 6


Задача № 4

Как изменится химический состав фаз в процессе кристаллизации сплава 1 (рис. 7)?



 


 


Задача № 5


Рис. 7


Постройте кривую охлаждения сплава 1 (рис. 7) и проверьте ее по прави­лу фаз Гиббса. Объясните полученные значения числа степеней свободы на разных этапах охлаждения.


– Конец работы –

Эта тема принадлежит разделу:

МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ В СХЕМАХ-КОНСПЕКТАХ

МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ В СХЕМАХ КОНСПЕКТАХ УЧЕБНОЕ ПОСОБИЕ МОСКВА УДК М... ВВЕДЕНИЕ... КРИСТАЛЛИЧЕСКОЕ СТРОЕНИЕ МЕТАЛЛОВ...

Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ: ДИАГРАММЫ ФАЗОВОГО РАВНОВЕСИЯ ДВОЙНЫХ СИСТЕМ

Что будем делать с полученным материалом:

Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:

Все темы данного раздела:

УЧЕБНОЕ ПОСОБИЕ
Под ред. И.Ю. Ульяниной МОСКВА 1999 УДК 620.22 М 34 Материаловедение в схемах-конспектах:Учебное пособие/По д ред. И.Ю. Ульяниной.-М.: МГИУ, 1999. –

КРИСТАЛЛИЧЕСКОЕ СТРОЕНИЕ МЕТАЛЛО В
Металлы представляют собой поликристаллические тела, состоящие из большого числа мелких (10-1 – 10-5 см) кристаллов, разориентированных по от­ношению друг к другу. Ме

ГО СЛИТКА
Переход металла из жидкого состояния в тв ер до е (кристаллическое) на­зывается процессом кристаллизации. КР ИСТ АЛ Л ИЗАЦИЯ I

МОД ЕЛЬ ПРОЦЕССА КРИСТАЛЛИЗАЦИИ
Характеристики процесса кристаллизации ч.з. (n) – число центров крис таллиз

ФАЗЫ В МЕТАЛЛИЧЕСКИХ СПЛАВАХ
Сплавы получаются путем с плавления, спекания или одновременного осаждения из газовой фазы отдельных компонентов. Компоненты могут всту­пать во взаимодействие друг с другом, образуя фазы системы.

ДЕФОРМАЦИЯ И РАЗРУШЕНИЕ МЕТАЛЛО В
Деформацией называется изменение размеров и формы тел а под действи­ем приложенных сил либо внешних, либо возникающими при различных физи­ко-механических процессах, проходящих в самом теле.

МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА МЕТАЛЛОВ
Механические свойства характеризуют поведение материала под действием приложенных механических сил (нагрузок). Механические свойства определяются при механических ис­пытаниях по специально разработ

ВЛИЯНИЕ НАГРЕВА НА СТРУКТУРУ И СВОЙСТВА ДЕФОРМИРОВАННОГО МЕТАЛЛА
Деформированный металл из-за повышенной плотности несовершенств является термодинамически неустойчивым. Пр и нагреве та к о г о металла прохо­дят процессы, приводящие к стабилизации системы и возвр

Д ИАГРАММА СОСТОЯНИЯ ЖЕЛЕЗО-УГЛЕРОД (МЕТАСТАБИЛЬНАЯ Д ИАГРАММА)
КОМПОНЕНТЫ ДИАГРАММЫ I  

ЛЕГИРУЮЩИЕ ЭЛЕМЕНТЫ В СПЛАВАХ ЖЕЛЕЗО-УГЛЕРОД
Легирующие элементы – металлы или неметаллы, специально вводимые в сплавы системы железо-углерод с целью изменения структуры и свойств спла­ва. Стали системы Fe-C-ЛЭ (легирующие элементы) на

СТАБИЛЬНАЯ Д ИАГРАММА СОСТОЯНИЯ ЖЕЛЕЗО-УГЛЕРОД (ГРАФИТ)
Диаграмма Fe-C при стабильном равновесии показывает, что вместо не­стабильной фазы цементит Fe3C образуется стабильный графит. Образование графита может происходить непосредственно из жи

ФАЗОВЫЕ ПРЕВРАЩЕНИЯ В СПЛАВАХ ЖЕЛЕЗО-УГЛЕРОД (ТЕО РИЯ ТЕРМИЧЕСКО Й ОБРАБОТКИ)
1. ПРЕВР АЩЕНИЕ ФЕРРИТО-ЦЕМЕНТ ИТ НОЙ (ПЕР Л ИТ А) СТРУКТУРЫ В АУСТ ЕНИТ ПР И НАГР ЕВЕ (АУ СТ ЕНИЗ АЦИЯ). Образование аустенита при нагреве (аустенизация) является диффу­зионным процессом

ТЕХНО ЛО Г ИЯ ТЕРМИЧЕСКО Й ОБРАБОТКИ МЕТАЛЛОВ И СПЛАВОВ
Термическая обработка – это процесс нагрева и охлаждения изделий из металлов и сплавов с целью изменения их структуры и свойств в заданном на­правлении. ТЕРМИЧЕСКАЯ ОБРАБОТКА

Хотите получать на электронную почту самые свежие новости?
Education Insider Sample
Подпишитесь на Нашу рассылку
Наша политика приватности обеспечивает 100% безопасность и анонимность Ваших E-Mail
Реклама
Соответствующий теме материал
  • Похожее
  • Популярное
  • Облако тегов
  • Здесь
  • Временно
  • Пусто
Теги