Пример выполнения заданий по анализу фазовых превращений в двухкомпонентных сплавах

Задание: выполнить анализ фазовых превращений в сплаве х = 30% олова системы свинец-олово.

1) вычерчиваем диаграмму фазового равновесия свинец-олово
(рис. П.Б.1, а);

2) эта диаграмма состояния относится к случаю полной растворимости компонентов в жидком состоянии и ограниченной растворимости в компонентов в твёрдом состоянии с наличием эвтектического превращения при t_ВЕМ:

;

3) подсчитаем число степеней свободы во всех областях:

С = К – Ф + 1;

С_Ж = 2 – 1 + 1 = 2;

С_Ж+α = 2 – 2 + 1 = 1;

С₂ = 2 – 3 + 1 = 0;

С_α+β = 2 – 2 + 1 = 1;

Рис. П.Б.1

4) определим темп кристаллизации:

;

5) вычерчиваем кривую охлаждения сплава х (рис. П.Б.1, б);

6) подсчитаем массу равновесных фаз при комнатной температуре t _К:

кг;

кг.

Кроме количества фаз или структурных составляющих, с помощью правила отрезков можно определить составы фаз или концентрацию компонентов (Pb и Sn) в фазах. Сплав x в точке 6 имеет две фазы: жидкую и твёрдую α. Чтобы определить концентрацию компонентов, левый и правый концы каноды (7, 6, 8) сносим на ось концентраций и обозначаем соответственно 7 ’ и 8 ’. Точка 7 ’ покажет концентрацию компонентов в твёрдой фазе α, а именно количество олова Sn ≈ 11%, остальное – свинец Pb = 100 – 11 = 89%. Точка 8 ’ покажет количество компонентов в жидкой фазе: олово Sn ≈ 43%, свинец Pb = 100 – 43 = 57%.

7) запишем фазовые переходы:

;

;

8) нарисуем схему охлаждаемой микроструктуры (рис. П.Б.1, в).

Содержание

1. Общие сведения. 3

2. Анализ фазовых превращений в двойных сплавах с неограниченной растворимостью компонентов в жидком и твёрдом состояниях. 5

3. Анализ фазовых превращений в двойных сплавах с полной растворимостью компонентов в жидком состоянии и ограниченной растворимостью в твёрдом состоянии. 9

4. Анализ фазовых превращений в двойных сплавах с ограниченной растворимостью компонентов в жидком и твёрдом состояниях. 14

5. Анализ фазовых превращений в двойных сплавах с наличием химического соединения. 16

6. Анализ фазовых превращений в двойных сплавах при наличии полиморфных превращений у отдельных компонентов и в случаях перитектоидного и эвтектоидного превращений. 18

7. Анализ фазовых превращений в железоуглеродистых сплавах. 20

Список литературы.. 24

Приложение А.. 25

Приложение Б. 28

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: