ИЗУЧЕНИЕ МИКРОСТРУКТУР СПЛАВОВ СВИНЦА И СУРЬМЫ

1. ЦЕЛЬ РАБОТЫ: ознакомиться со структурами сплавов, дающихнаиболее простую диаграмму состояния эвтектического типа, усвоить правило отрезков и научиться его применять для количественной оценки структуры сплавов.

2. КРАТКИЕ СВЕДЕНИЯ ИЗ ТЕОРИИ

Структуру сплавов Pb-Sb в равновесном состоянии в зависимости отих химического состава можно определить по диаграмме состояния (рисунок 1). Характерной особенностью этой системы является малая взаимная растворимость компонентов друг в друге. Поэтому фазами и в этойсистеме являются почти чистые свинец и сурьма. Эвтектика, представляетсобой механическую смесь , образующуюся при кристаллизации расплава, содержащего 13% сурьмы. Сплав с таким содержанием сурьмы имеет структуру, состоящую только из зерен эвтектики, и потому называется эвтектическим.

Рисунок 1 – Диаграмма состояния сплавов Pb-Sb

Сплавы, содержащиеменее 13% Sb, относятся к доэвтектическим. Их структура состоитиз фазы (или кристаллов свинца) и эвтектики. Сплавы, содержащие более 13% Sb, называются заэвтэктическими. Вих структуре содержатся зерна эвтектики и -фазы (сурьмы).

Правило отрезков позволяет определить содержание в сплаве каждой фазы или структурной составляющей. В данном случае это правило используется следующим образом. Через точку сплава проводится конода*. Для доэвтектических сплавов равновесными структурными составляющими являются -фаза и эвтектика. Фигуративная точка сплава (точка m) разбивает коноду на два отрезка (Em и mС), величина которых позволяет определить содержание в структуре -фазы и эвтектики Э (см. рисунок 1). Количество эвтектики определяется по длине отрезка Em из следующего уравнения:

%.

Аналогично определяется количество -фазы в структуре доэвтектического сплава:

%.

В общем случае правило отрезков можно сформулировать следующим образом: количество каждой фазы (или структурной составляющей) пропорционально длине отрезка коноды, противолежащего точке рассматриваемой фазы.

Примеры различных микроструктур сплавов Pb-Sb показаны на рисунке 2.

3. НЕОБХОДИМЫЕ ПРИБОРЫ, ОБОРУДОВАНИЕ И МАТЕРИАЛЫ

3.1. Микроскопы МИМ-7.

3.2. Микрошлифы сплавов с 5, 13, и 40% Sb.

4. МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ И СОДЕРЖАНИЕ

ОТЧЕТА

4.1. Привести краткие сведенияиз теории (диаграмму состояния, описание эвтектики и каждого вида сплава, понятие о коноде, правило отрезков).

4.2. Изучению и зарисовке подлежат структуры доэвтектического (5% Sb и 95% Pb), эвтектического (13%Sb и 87 %РЬ) и заэвтектического (40%Sb и 60%РЬ) сплавов.

4.3. Микроструктуры зарисовать на площади круга диаметром 30мм или квадрата со стороной 30мм.

4.4. На каждом рисунке микроструктур должны быть выноски с указанием составляющих ( , , Э).

4.5. Под каждым рисунком микроструктур должны быть указаны характер структуры сплава (доэвтектический, эвтектический, заэвтектический), содержание сурьмы в сплаве и увеличение микроскопа.

4.6. Привести расчетные схемы; для сплавов, содержащих 5 и 40% Sb, рассчитать содержание каждой структурной составляющей. Откорректировать рисунки микроструктур в соответствии с результатами расчетов.

5. РЕКОМЕНДУЕМАЯ ЛИТЕРАТУРА

5.1. Б. Г. Гринберг, Т. М. Иващенко. Лабораторный практикум по металловедению и термической обработке. – М.: Высшая школа, 1968. – С. 51-55, 62-67.

Сильман Григорий Ильич

Дата добавления: 2014-07-14; просмотров: 491; Нарушение авторских прав

Мы поможем в написании ваших работ!