Анализ диаграмм состояния двойных сплавов

  • Просмотров 1764
  • Скачиваний 65
  • Размер файла 95
    Кб

РАБОТА 5 АНАЛИЗ ДИАГРАММ СОСТОЯНИЯ ДВОЙНЫХ СПЛАВОВ Цель работы: изучение основных типов диа­грамм состояния двойных систем, приобретение практических навыков изучения превращений, про­текающих при кристаллизации сплавов, анализ по­лученных данных и определение возможности их использования па практике. Знание диаграмм состояния различных систем, харак­теризующих превращения в сплавах, и умение анализи­ровать

эти превращения позволяют оценить свойства сплавов и в конечном итоге рационально выбрать мате­риал для тех или иных изделий в зависимости от предъ­являемых к ним требований. Диаграммы состояния изображаются в координатах температура - содержание компонентов. Линии, соеди­няющие критические точки аналогичных превращений в системе, разграничивают области существования равно­весных фаз. Любая точка на диаграмме

определяет фа­зовый и химический составы сплава, а также его струк­туру при данной температуре. Вертикальная линия соот­ветствует определенному химическому составу сплава. В зависимости от того, как взаимодействуют компоненты сплавов между собой в твердом состоянии (обладают различной взаимной растворимостью и образуют твердые растворы; образуют эвтектики или химические соедине­ния), различают несколько типов

диаграмм. Рассмотрим, например, превращения, происходящие в сплавах Al - Са (рис. 5.1). Выше линии ликвидус ABCDEF оба компонента находятся в жидком состоянии и в любых соотношениях неограниченно растворяются друг в друге. Ниже линии солидус AMBNPQKEH сплавы системы находятся в твердом состоянии. Фнализ диаграм­мы показывает, что при затвердевании происходят сле­дующие превращения. 1. Образуется α -твердый раствор Са в А1. Область

существования твердого раствора – AMS1 прилегает к линии чистого А1. Точка М показывает максимальную растворимость Са в А1, точка S1 — минимальную, линия MS1 — ограничение растворимости Са в Al. Итак, с пони­жением температуры наблюдается уменьшение раствори­мости Са в Al в соответствии с линией MS 1. Избыточный кальций, который не может быть растворен в α - твердом растворе, выделяется при охлаждении ниже линии MS1 в виде вторичных