Материаловедение. Конспект лекций. Барышев Г.А. - 36 стр.

UptoLike

Составители:

Рубрика:

Рассмотрим затвердевание сплава K (25% В, 75% А). Жидкая фаза

начинает кристаллизоваться при температуре точки 1. При этом выде-

ляется фаза α, по схеме L → α. Завершается кристаллизация (точка 2)

образованием α-твёрдого раствора. Кристаллизация идёт в интервале

температур 1–2.

Кристаллизация сплава более сложный процесс, чем у чистых ме-

таллов: внутри каждого кристалла идут диффузионные процессы пере-

распределения компонентов.

Так в начальный момент кристаллизации в точке 1 состав выпав-

ших кристаллов соответствует точке S (см. ниже правило отрезков).

Проектируем S на ось составов ≈ 70% В, 30% А.

В конце затвердевания (точка 2) последняя капля жидкой фазы

имеет состав L = 5% В, 95% А. Для того чтобы выровнять концентра-

цию по сечению зёрен, т.е. чтобы средний состав сплава приблизился

и стал K, нужно выдержать сплав вблизи солидус. При этом пройдёт

диффузия. Такая операция называется гомогенизацией. Вообще для

определения состава фаз и их количества применяют правило отрез-

ков. При любой температуре (а) внутри двухфазной области проводят

коноду. Проекция крайних точек (b и с) на ось составов покажет со-

став жидкости L в точке b и твёрдого раствора в точке с.

Кроме этого можно определять количество жидкости и α-твёрдого

раствора. Отрезки коноды ba, ac показывают количество фаз в обрат-

ной пропорциональности L

= ас / аb.

Кривая охлаждения сплава K на рис. 4, а показывает, как меняет-

ся температура во времени. Есть две точки: 1 и 2, которые называются

критическими, соответствуют фазовым превращениям. Схема измене-

ния структур от L до α показана на рис. 4, б.

Рис. 4. Кривая охлаждения сплава K (а)

и схема изменения структур (б)

а)

б)