На головну

Діаграма стану сплавів з необмеженою розчинністю в твердому стані

  1. EXCEL. ДІАГРАМА
  2. I-d діаграма вологого повітря, її структура. Характерні випадки зміни стану повітря і їх зображення на I-d діаграмі.
  3. I. Захворювання та патологічні стани, що призводять до порушень кровообігу мозку
  4. Id - ДІАГРАМА ВОЛОГОГО ПОВІТРЯ
  5. IS - ДІАГРАМА ВОДЯНОГО ПАРА
  6. P?- ДІАГРАМА ВОДЯНОГО ПАРА
  7. SADT. Види, призначення, використання зворотного зв'язку на діаграмах.

Для освіти сплаву з необмеженою розчинністю в твердому стані компоненти, що утворюють сплав, повинні володіти однаковим типом кристалічної решітки і невеликим розходженням атомних діаметрів
 (Не більше 8%).

До числа таких сплавів відносяться сплави Cu - Ni, Co - Ni, Fe - Cr, Fe - Ni. Якщо відмінність атомних діаметрів знаходиться в межах від 8 до 15%, то утворюються обмежені тверді розчини, якщо відмінність атомних діаметрів перевищує 15%, утворюються хімічні сполуки або суміші.

Як приклад сплаву, що твердіє відповідно до діаграми стану сплавів з необмеженою розчинністю в твердому стані, розглянемо процес кристалізації сплаву Cu - Ni (рис. 13.2).

Мал. 13.2. Діаграма стану Cu - Ni (а) І крива охолодження (б)

При температурах вище відповідних АСВ сплав знаходиться в стані однорідного рідкого розчину, в якому атоми міді рівномірно перемішані з атомами нікелю. при температурах ACB рідкий розчин стає насиченим по відношенню до ?-фазі і починається кристалізація сплаву.

В інтервалі температур ACВ и ADB в рівновазі знаходяться насичені рідкий і твердий розчини. при температурах ADB - Кристалізація закінчується і нижче цієї температури - ненасичений твердий розчин охолоджується без будь-яких перетворень.

Розглянемо кристалізацію сплаву Cu - Ni, що містить 60% Ni і
 40% Cu.

У точці 1 сплав знаходиться в рідкому стані. При охолодженні сплаву до температури t2 починається кристалізація сплаву (критична точка 2). На кривій охолодження відзначається перегин, пов'язаний зі зменшенням швидкості охолодження внаслідок виділення прихованої теплоти кристалізації.

При досягненні температури t3 (Критична точка 3) сплав повністю твердне і при більш низьких температурах існує тільки ?-твердий розчин. Точка 2 ', спроектована на вісь концентрації, покаже склад перших утворюються кристалів, твердого розчину. При подальшому охолодженні склад кристалів змінюється від 2 'до 3, а склад рідкої фази від 2 до 3', тобто РФП: .

Згідно діаграмі, в момент закінчення процесу кристалізації при достатній швидкості дифузії концентрація твердого розчину повинна відповідати лінії сплаву (тобто 40% Сu і 60% Ni).

В реальних умовах швидкість охолодження настільки велика, що дифузія не встигає вирівняти склад утворюється твердого розчину. В результаті отримані зерна твердого розчину будуть неоднорідні за складом (дендритная або внутрікристалічної ізоляція). Чим більше температурний інтервал кристалізації сплаву (тобто різниця температур між солидусом і ліквідусу), тим більше проявляється дендритная ізоляція.

Для усунення дендритних ліквації сплави такого типу піддають дифузійному відпалу (гомогенізації) - нагрівання до температури, що лежить на 80 - 100 ° нижче температури солидус, і тривалій витримці при цій температурі. Структура сплаву після дифузійного відпалу буде більш однорідною.

Сплави, затвердевающие відповідно до діаграми стану сплавів з необмеженою розчинністю, в твердому стані можуть упрочняться при наклеп (нагартовка), але не зміцнюється при термічній обробці.



Правила, що застосовуються при побудові діаграм стану | Діаграма стану сплавів з необмеженою розчинністю в рідкому і повної розчиняється в твердому станах

Поняття про сплави, компонентах і фазах | Діаграма стану сплавів з обмеженою розчинністю компонентів в твердому стані | Діаграми стану сплавів, що утворюють хімічну сполуку | Зв'язок між властивостями сплавів і типом діаграми стану |

© um.co.ua - учбові матеріали та реферати