загрузка...
загрузка...
На головну

Діаграми стану подвійних сплавів

  1. I.I. Компоненти залізовуглецевих сплавів і їх взаємодія
  2. III. Аналіз результатів психологічного аналізу 1 і 2 періодів діяльності привів до наступного розуміння узагальненої структури стану психологічної готовності.
  3. J-d діаграми вологого повітря
  4. RV- І Ts-діаграми ВОДЯНОГО ПАРА
  5. А. Методи регулювання свого емоційного состоянія7
  6. Адміністративний порядок внесення виправлень і змін до записів актів громадянського стану
  7. Акти громадянського стану

При охолодженні в сплавах відбуваються зміни, утворюються нові фази (тверді, рідкі), структури. Ці зміни можна простежити на основі аналізу діаграм стану, Які будуються за кривими охолодження, і нами не розглядаються.

 
 

діаграмою стануназивають графічне зображення, що показує в стані рівноваги фазовий склад і структуру сплаву в залежності від концентрації і температури. Розглянемо основні діаграми стану подвійних сплавів.

Діаграмою стану I роду (типу) характерна для сплавів, компоненти яких утворюють механічні суміші, при незначній взаємної розчинності (рисунок 13). Зліва направо по осі абсцис відкладається відсоткова частка компонента В в сплаві. Відсоткова частка компонента А збільшується в протилежному напрямку осі абсцис. Часто її не показують, а мають на увазі. По осі ординат відкладають значення температури. Компоненти А і В для цього типу діаграм взаємно розчиняються тільки в рідкому стані, а в твердому стані не розчиняються і не утворюють хімічних сполук. Лінія АCВ, вище якої сплави знаходяться в рідкому стані, називається лінією ликвидус. Лінія DCE, нижче якої сплави знаходяться в твердому стані, називається лінією солидус. Між лініями ликвидус і солидус сплави переходять з рідкого стану в твердий.

Сплав двох компонентів, який плавиться при мінімальній температурі, називається евтектикой, Або евтектіческім. Евтектика є тонкою механічну суміш компонентів в складі А і В. Процентне співвідношення компонентів у складі сплаву можна визначити, опустивши перпендикуляр з точки С на вісь абсцис. при охолодженні евтектичних сплавів обидва компонента одночасно з рідкого стану кристалізуються в тверде.

Лівіше від евтектики сплави називаються доевтектичнийі, правіше - заевтектичних. У доевтектичних сплавів область AСD містить рідку фазу Ж і кристали компонента А. заевтектичних сплави в області СBE містять рідку фазу Ж і кристали компонента В. Нижче лінії солидус в області DCBэ, Доевтектичні сплави в твердому стані містять компонент А і евтектики (А + В), заевтектичних в області CEBэ, ?компонент В і евтектики (А + В).

 
 

 Діаграма стану II роду характерна для сплавів з необмеженою розчинністю компонентів один в одному, що мають однакові типи кристалічних решіток (рисунок 14).

Діаграма містить область рідкої фази Ж, Двухфазную область +Ж, Область твердої фази  . фаза  представляє твердий розчин компонентів А і В, а зерна (кристалітів) мають загальну кристалічну решітку.

Діаграми стану III роду характерні для сплавів з обмеженою розчинністю (рисунок 15).

 
 

Лінія ADB є лінією ликвидус, а лінія ACDEB - лінією солидус. Фаза ? є твердим розчином компонента В в компоненті - розчиннику

А, а фаза ? - Твердим розчином компонента А в компоненті - розчиннику В. Евтектика для розглянутої діаграми являє собою механічну суміш дрібнозернистих фаз ? і ?, і кристалізується на лінії CDE при найменшій для даної системи температурі.

Лінія CF показує граничну розчинність компонента В в компоненті А, а лінія ЄК - граничну розчинність компонента А в компоненті В. Нижче лінії CF з ? - фази починають виділятися атоми компонента В, утворюючи вторинні кристали ?II ?-твердого розчину. Аналогічно, нижче лінії ЄК з ?-фази виділяються атоми компонента А, утворюючи вторинні кристали ?II ?- твердого розчину. Структури доевтектичних і заевтектичних сплавів нижче лінії РЄ трифазні (рисунок 15).

 
 

 Діаграма стану IV роду відноситься до сплавів, в яких компоненти сплавів утворюють стійкі хімічні сполуки АmBn (Рисунок 16). Ці сполуки (Інтерметалл) виступають в ролі самостійного третього компонента, здатного утворювати сплави з кожним з вихідних компонентів.

Хімічна сполука АmBn утворює з компонентами А і В сплави, для яких характерні діаграми стану I роду.

Тип діаграми стану зумовлює характер зміни властивостей сплаву. Для механічних сумішей (діаграма стану I роду) міцність і питомий електричний опір сплавів змінюється за лінійним законом від компонента А до компоненту B (мал 17, а). Для сплавів з необмеженою розчинністю в твердому стані (діаграма стану II роду) ці властивості змінюються по нелінійному закону, і можуть мають максимум (рисунок 17, б) або мінімум. В результаті міцність і питомий електричний опір у твердих розчинів можуть бути вище, ніж у чистих компонентів.

 
 

 Для сплавів з діаграмою стану III роду в області однофазних твердих розчинів властивості змінюються по нелінійному закону, а в області механічної суміші твердих розчинів ? за лінійним законом (рісунок17, в).

Для сплавів і компонентів, що утворюють хімічну сполуку, максимальні значення міцності і питомої електричного опору має місце при концентрації компонентів, відповідних хімічній сполуці (рисунок 17, г).

Таким чином, при відомому характері взаємодії між компонентами і роді (типі) діаграми стану сплаву можливий вибір процентного складу сплаву, що забезпечує задані фізико-механічні властивості.

Питання для самоконтролю

1. Що таке сплав і як його отримують? Навіщо потрібні сплави?

2. Що таке фаза сплаву?

3. Як можна класифікувати сплави?

4. Які види структури при взаємодії компонентів сплаву можуть утворитися? На що це впливає?

5. Що таке діаграма стану сплавів і що дозволяє вона встановити?

6. Чому змінюються властивості сплавів в залежності від його складу. Як відбивається зміна складу сплаву на його властивості?

7. Дати характеристику структур, складових сплави.

8. Який зв'язок різних типів діаграм стану сплавів і його властивостей?

 




Загальні поняття і визначення | Класифікація матеріалів | Вимоги до матеріалів при їх виборі | Кристалічні і аморфні тіла | Будова чистих металів | Кристалографічні напрямки і індекси | анізотропія | Вплив типу хімічного зв'язку на структуру і властивості кристалів. типи кристалів | Дефекти кристалічної будови | Дислокаційний механізм пластичної деформації |

загрузка...
© um.co.ua - учбові матеріали та реферати