Головна

Завдання по роботі

  1.  I. Вказівки до самостійної роботи з навчальними посібниками
  2.  I. При роботі в положенні сидячи
  3.  IV Скласти звіт про виконану роботу
  4.  L Завдання для самоконтролю.
  5.  SWOT-аналіз - це аналіз існуючих проблем і труднощів в роботі підприємства, його конкурентних переваг і недоліків, а також можливостей і загроз зовнішнього середовища.
  6.  V. Завдання на рахунок (КА) - оцінка рівня розвитку практіческогоматематіческого мислення. Субтест складається з 20 арифметичних завдань. Час решенетя - 10 хв.
  7.  БЕЗПЕКА ПРИ РОБОТІ НА металообробне обладнання

1 Вивчити установку для дослідження процесу кристалізації сплаву термічним методом і замалювати її схему.

2 Дослідити процес кристалізації заданого викладачем сплаву, внести дані щодо зміни температури в часі в таблицю, побудувати криву охолодження (із застосуванням правила Гіббса і поясненням фазових перетворень).

3 Після зведення результатів в таблицю по кожному дослідженому сплаву побудувати діаграму стану системи, що вивчається.

4 Визначити за допомогою правила відрізків фази та їх зміст для заданої викладачем температури сплаву.


6 Лабораторна робота № 6. Аналіз діаграм стану подвійних сплавів

Мета роботи:

1 Вивчення основних типів діаграм стану подвійних систем.

2 Придбання практичних навичок вивчення перетворень, що протікають при кристалізації сплавів

3 Аналіз отриманих даних і визначення можливості їх використання на практиці.

За діаграмою стану, можна уявити повну картину освіти сплаву, його перехід з рідкого стану в тверде, процеси перекристалізації в твердому стані; визначити оптимальну температуру заливання сплаву, оцінити його вологотекучість, визначити схильність до ліквації.

Ще більшого значення діаграми стану мають для термічної обробки сплавів, по ним можна визначити, яку теплову обробку може сприймати даний сплав і які температурні режими будуть для нього найбільш раціональними.

Таким чином, діаграми стану сплавів показують графічно, як зі зміною хімічного складу і температури змінюються структура, кількість і склад фаз, що знаходяться в рівновазі.

а - фазовий аналіз, б - структурний аналіз

Малюнок 6.1 - Діаграма стану для металів А і В

Будь-яка точка діаграми стану сплавів показує:

- Хімічний склад сплаву;

- Температуру сплаву;

- Фазовий склад сплаву;

- Структуру сплаву.

Як приклад на малюнку 6.1 приведена діаграма стану для металів А и В.

З діаграми видно, що вище заштрихованих областей (вище лінії ліквідусу) сплави знаходяться в рідкому стані; нижче заштрихованих областей (нижче лінії солідусу) сплави знаходяться в твердому стані.

У заштрихованих областях присутні дві фази (рідка і кристали твердої фази).

два металу А и В (Компоненти) можуть утворювати в даній системі фази, зазначені по областям на малюнку 6.1, а:

- Хімічна сполука певного складу, яке може бути виражено формулою АтВп, Де m і n прості цілі числа;

- Тверді розчини a і b, де a - твердий розчин на основі компонента А - область 1 і b - твердий розчин на основі компонента В - область 6.

Перераховані фази можуть знаходитися як в структурно-вільному стані, так і в різному поєднанні один з одним, утворюючи механічні суміші.

Однаковий фазовий склад мають області 2, 3 і 4: a-твердий розчин і АтВп; але структурно вони поєднуються по-різному в залежності від хімічного сплаву, як це показано на малюнку 6.1, б.

Гранична розчинність компонентів В і А визначається лінією СН.

З діаграми видно, що зі зниженням температури розчинність металів В і А зменшується.

На лінії CED відбувається евтектичну перетворення: рідкий сплав (складу точки Е) перетворюється в механічну суміш - евтектики (кристали a-твердого розчину точки С + кристали АтВп точки D):

LЕ ® [aC + АmВn ].

Евтектичні сплави є більш легкоплавкими, ніж всі інші метали і володіють найкращими ливарними властивостями.

На горизонтальній лінії KFP відбувається перитектичне перетворення. Воно полягає в тому, що тут кристали АтВп шляхом взаємодії з навколишнім їх рідиною утворюють кристали твердого розчину.

Це перетворення можна висловити так:

АmВn + LP ® bF.

У деяких областях діаграми структурний склад буде відрізнятися від фазового складу.

В області 2 сплави складаються з кристалів a-твердого розчину і деякої кількості вторинних кристалів АтВп, Що виділилися з a-твердого розчину.

Доевтектичні сплави - область 3 - за структурою складаються з кристалів a-твердого розчину + евтектика + АтВп (Вторинні кристали).

Заевтектичних сплави - область 4 - за структурою складаються з кристалів АтВп (Первинні) + евтектика.

Внаслідок перитектического перетворення сплави в залежності від їх складу можуть набувати різного структуру. Якщо сплави по складу знаходяться між точками К і F (область 5), структура складається з кристалів АтВп + B-твердий розчин (механічна суміш). Якщо сплави лежать між точками F і Р (область 6), буде утворюватися одна фаза - b-твердий розчин (однофазні тверді розчини завжди відрізняються високою пластичністю і дозволяють проводити обробку тиском без нагрівання).

Таким чином, структурний аналіз цих областей не буде відрізнятися від фазового складу.

Застосовуючи правило відрізків, можна кількісно визначити, скільки є відсотків тієї або іншої фази по відношенню до загальної ваги сплаву.

Для визначення складу і кількості фаз в заданому сплаві Х (Див. Рисунок 6.1, б) при заданій температурі (точка n) Потрібно провести горизонталь через точку n до перетину з найближчими лініями діаграми; проекції точок перетину т и l на вісь концентрацій визначатимуть склади фаз, а довжини відрізків на проведеної горизонталі дадуть співвідношення, пропорційні кількості (вазі) фаз.

для сплаву Х при заданій температурі - (по лінії mnl)

кількість рідкої фази / кількість всього сплаву = mn / ml.

Можна сказати, що відношення довжини малого відрізка тп на превеликий ml такий же, як відношення ваги рідкої фази сплаву до ваги всього сплаву.

Можна визначити і кількість виділилася твердої фази АтВп. Воно складе таку частину всього сплаву, яку частину більшого відрізка ml складає малий відрізок п1:

кількість АтВп / Кількість всього сплаву = nl / ml.

Таким чином, якщо в сплаві одночасно присутні дві фази, то за допомогою правила відрізків можна визначити відсоткове кількість як однієї, так і іншої фази.

Кількісне відношення між вагою твердої фази АтВпі вагою рідкої фази для сплаву Х буде наступне:

вага рідкої фази / вага твердої фази = mn / п1.

 Лабораторна робота № 5. Побудова діаграми стану методом термічного аналізу |  Алгоритм аналізу діаграм стану сплавів.


 Частина 1 |  МАТЕРІАЛОЗНАВСТВО. МАТЕРІАЛОЗНАВСТВО І ТЕХНОЛОГІЯ КОНСТРУКЦІЙНИХ МАТЕРІАЛІВ. МАТЕРІАЛОЗНАВСТВО І ТЕХНОЛОГІЯ МАТЕРІАЛІВ |  Мета роботи |  Мета роботи |  Мета роботи |  дефекти макроструктури |  дефекти поверхні |  Мета роботи |  Завдання по роботі |  Завдання по роботі |

© 2016-2022  um.co.ua - учбові матеріали та реферати