Студопедия

Главная страница Случайная лекция

Порталы:

БиологияВойнаГеографияИнформатикаИскусствоИсторияКультураЛингвистикаМатематикаМедицинаОхрана трудаПолитикаПравоПсихологияРелигияТехникаФизикаФилософияЭкономика






Диаграмма состояния сплавов, имеющих неограниченную растворимость в жидком, твёрдом состоянии. Правило отрезков

Читайте также:
  1. A. В свободном состоянии.
  2. I. АНАЛИЗ ТЕКУЩЕГО СОСТОЯНИЯ ВНЕШНЕЙ И ВНУТРЕННЕЙ СРЕДЫ ПРЕДПРИЯТИЯ.
  3. А) Исходное положение Б) Центрирование конуса С) Автосцепка в сцепленном . состоянии.
  4. Абсолютная краткосрочная устойчивость финансового состояния
  5. АКТЫ ГРАЖДАНСКОГО СОСТОЯНИЯ
  6. Анализ качественного состояния боеприпасов
  7. Анализ основных причин неудовлетворительного финансового состояния предприятия
  8. Анализ финансового состояния
  9. АНАЛИЗ ФИНАНСОВОГО СОСТОЯНИЯ ПРЕДПРИЯТИЯ
  10. Априорная диаграмма рангов

Верхняя линяя на диаграмме 1-3-5-6 – линия начала кристаллизации – Ликвидус. Линия 1-2-4-6 – линия окончания кристаллизации – линия Солидус. Выше линии Ликвидус существует только жидкая фаза L. Между линиями ликвидус и солиус идёт процесс кристаллизации и в равновесии находятся 2 фазы, т.е.число степеней свободы с=2+1-2=1. Ниже линии солидус – все сплавы однофазны и состоят из α-твёрдого раствора. Такую диаграмму состояния имеют следующие сплавы: Cu-Ni, Cu-Pt, Au-Ag, Fe-Va, Fe-Ni, Mo-W.

Рассмотрим более подробно процесс кристаллизации сплава 50% А 50% В. Кристаллизация начинается при температуре T1, когда из жидкого раствора выделяются первые кристаллы α-твёрдого раствора. Ниже температуры T1 сплав 2х фазный (L+α). В процессе кристаллизации твёрдых растворов состав твёрдой и жидкой фазы меняется. Каждой температуре соответствует определённое количество и концентрация фаз. В реальных условиях или при быстром охлаждении не успевает произойти выравнивание концентрации в твёрдом растворе. Даже в пределах 1-го кристалла будет наблюдаться неоднородный химический состав. Первые кристаллы α-твёрдого раствора обогащены компонентом В, а далее всё время меняется соотношение А и В. И последние кристаллы будут содержать больше компонента А.



Итак, для определения количественного соотношения фаз, находящихся в равновесии при данной температуре, пользуются правилом отрезков (рычага).

Правило отрезков позволяет определить: Состав фаз или концентрацию компонентов в соответствующих фазах. Для этого точки пересечения коноды с линиями диаграммы переносятся на ось концентрации, т.е. конода параллельна линии концентрации. Конода – линия, соединяющая состав фаз, находящихся в равновесии. a' – состав жидкой фазы, b’ – состав α-твёрдого раствора. Количество фаз: . Если точка, показывающая состав при данной температуре, т.е. линия ниже линии ликвидуса и выше линии солидуса, а её состав соответствует исходному составу.

4. Равновесная диаграмма состояния сплавов, образующих твердые растворы с неограниченной растворимостью.

Верхняя линяя на диаграмме 1-3-5-6 – линия начала кристаллизации – Ликвидус. Линия 1-2-4-6 – линия окончания кристаллизации – линия Солидус. Выше линии Ликвидус существует только жидкая фаза L. Между линиями ликвидус и солиус идёт процесс кристаллизации и в равновесии находятся 2 фазы, т.е.число степеней свободы с=2+1-2=1. Ниже линии солидус – все сплавы однофазны и состоят из α-твёрдого раствора. Такую диаграмму состояния имеют следующие сплавы: Cu-Ni, Cu-Pt, Au-Ag, Fe-Va, Fe-Ni, Mo-W.

Рассмотрим более подробно процесс кристаллизации сплава 50% А 50% В. Кристаллизация начинается при температуре T1, когда из жидкого раствора выделяются первые кристаллы α-твёрдого раствора. Ниже температуры T1 сплав 2х фазный (L+α). В процессе кристаллизации твёрдых растворов состав твёрдой и жидкой фазы меняется. Каждой температуре соответствует определённое количество и концентрация фаз. В реальных условиях или при быстром охлаждении не успевает произойти выравнивание концентрации в твёрдом растворе. Даже в пределах 1-го кристалла будет наблюдаться неоднородный химический состав. Первые кристаллы α-твёрдого раствора обогащены компонентом В, а далее всё время меняется соотношение А и В. И последние кристаллы будут содержать больше компонента А.



Итак, для определения количественного соотношения фаз, находящихся в равновесии при данной температуре, пользуются правилом отрезков (рычага).

Правило отрезков позволяет определить: Состав фаз или концентрацию компонентов в соответствующих фазах. Для этого точки пересечения коноды с линиями диаграммы переносятся на ось концентрации, т.е. конода параллельна линии концентрации. Конода – линия, соединяющая состав фаз, находящихся в равновесии. a' – состав жидкой фазы, b’ – состав α-твёрдого раствора. Количество фаз: . Если точка, показывающая состав при данной температуре, т.е. линия ниже линии ликвидуса и выше линии солидуса, а её состав соответствует исходному составу.

5. Диаграмма состояния сплавов, компоненты которых ограниченно растворимы в твердом состоянии и образуют эвтектику.

 

 

В этой системе из жидкости (L) выделяются только твёрдые растворы α или β. Около вертикалей А и В соответствующих чистому компоненту находятся области существования твёрдого раствора α и β. Α – это твёрдый раствор компонента В в А. β – твёрдый раствор А в В. ЕСF – линия эвтектического превращения.

В точке . Линия ACB – линия ликвидус, АEFB – солидус. Предельная растворимость В в А определяется линией EQ.

А Компонента А в В – FP. Сплавы между EQ и FP – двух фазные, состоят из фаз α+β. Окончание кристаллизации происходит по эвтектической реакции. Сплавы в интервале концентрации E’C’ – доэвтектические сплавы. После точки С – заэвтектические. Линия EQ – линия ограниченной растворимости компонента В в α-твёрдом растворе.

В точке 3 при снижении температуры растворимость компонента В в α-растворе уменьшается, и начинает выделяться β-вторичная фаза. При эвтектической температуре растворимость β в α максимальна и составляет концентрацию E’. С понижением температуры концентрация β в α меняется до концентрации Q.


 

6. Компоненты и фазы в системе железо-углерод.

Сталь – сплав железа с содержанием углерода до 2,14%, чугуны – сплавы железа с углерода от 2,14% до 6,67%.

Компоненты и фазы в системе Fe-C:

1. Fe – металл, Т_плав = 1539 С. Имеет 2 полиморфные модификации: ->

2. С. Плотность – 2,5 грамм на сантиметр кубический. В природе в двух модификациях – алмаз и графит.

В системе Fe-C есть фазы: феррит, аустенит, цементит, графит, жидкая фаза.

Феррит – это твёрдый раствор внедрения (обозначается Ф или α) – твёрдый раствор внедрения в . Предельная растворимость при комнатной температуре составляет 0,006%. При температуре 727 - 0,025%. Высокотемпературная δ-фаза – твёрдый раствор, содержащий максимум C = 0,1%. Феррит обладает не большой твёрдостью. (по Бринеллю – 80-100 НВ). И обладает высокой пластичностью δ=50%.

Аустенит обозначается А на диаграммах или γ или . Твёрдый раствор внедрения в γ-железе, т.е. в решётке ГЦК. Предельная растворимость С в аусцените: 2,14%.

Цементит. Обозначается . Очень твёрдая фаза. Имеет ромбоэдрическую решётку. Максимальное содержание – 6,67% (С). Соединение не устойчивое и при определённых условиях распадается с образованием свободного С в виде графите. Графит имеет гексагональную решётку.


<== предыдущая страница | следующая страница ==>
Проблемы торговой политики | Диаграмма состояния системы Fe-C

Дата добавления: 2014-11-06; просмотров: 456; Нарушение авторских прав


lektsiopedia.org - Лекциопедия - 2013 год. | Страница сгенерирована за: 0.003 сек.