Материаловедение. Лабораторный практикум. Барышев Г.А - 23 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

7. По полученным экспериментальным данным для разных сплавов построить диаграмму фазового равновесия Pb – Sb.
Требования к отчету
1. Краткое описание методики построения диаграммы фазового равновесия термическим методом.
2. Запись результатов измерения температуры в зависимости от времени в виде табл. 1.
3. Кривые охлаждения исследованных сплавов с обозначением критических точек.
4. Результаты определения критических точек сплавов (табл. 2).
5. Диаграмма состояния системы Pb – Sb, построенная по экспериментальным данным.
Контрольные вопросы
1. Методика термического анализа сплавов.
2. За счет чего при кристаллизации чистого металла температура остается постоянной?
3. Как строится диаграмма состояния?
Литература: [1; 2].
Лабораторная работа 6
ИЗУЧЕНИЕ ДВОЙНЫХ ДИАГРАММ СОСТОЯНИЯ
Цель работы: изучить свойства равновесной диаграммы состояния, методы прогнозирования с ее помощью фазового
состава и структуры сплавов в зависимости от их химического состава и температуры.
Методические указания
Диаграмма состояния показывает равновесный фазовый состав сплавов в зависимости от их химического состава, тем-
пературы, давления и других внешних факторов.
Сплав – это вещество, полученное сплавлением, спеканием, электролизом или другими методами из двух или более хи-
мических элементов. Его обычно рассматривают как систему, состоящую из компонентов и фаз.
Система – определенный объем, заполненный компонентами и фазами, находящимися при конкретных температурных
условиях и давлении.
Компоненты – это чистые химические элементы, из которых состоит сплав. Например, свинец (Pb), золото (Au), железо
(Fe) и т.д.
Если в состав системы входит один компонент, то она называется однокомпонентной (Fe), если два компонента, то двухкомпо-
нентной (Au – Ag), из трех (Fe – C – W) – трехкомпонентной. Многокомпонентными считаются сплавы, в составе которых
более трех компонентов. Иногда в качестве компонента может быть химическое соединение.
Фаза – это однородная часть сплава, отделенная границей раздела, при переходе через которую кристаллическая ре-
шетка, химический состав и свойства резко изменяются.
Двойная диаграмма строится в координатах температура–химический состав сплавов. Температуру обычно указывают в
градусах Цельсия.
Химический состав показывает концентрацию (количество) компонентов.
Так как их сумма в каждом сплаве или фазе
всегда равна 100 %, принято указывать по горизонтальной оси на диаграмме увеличение слева направо содержания компо-
нента, который находится справа. Содержание второго элемента – остальное до 100 %. В качестве единиц измерения хими-
ческого состава используют как весовые, так и атомные проценты.
Линии на двойной диаграмме (их обычно называют фазовыми) разделяют области с различным фазовым составом, по-
этому на них происходят фазовые превращения.
Важнейшими фазовыми линиями на диаграмме являются:
– ликвидус – геометрическое место точек температур начала кристаллизации;
– солидус – геометрическое место точек температур конца кристаллизации.
Правильность построения диаграмм состояния проверяют по правилу фаз.
Правило фаз Гиббса – это математическая зависимость между числом фаз (Ф), числом компонентов (К), числом внеш-
них переменных (П) и определяет число степеней свободы (С) равновесной системы:
С = К – Ф + П.
Числом степеней свободы С (вариантность) называется число независимых переменных, действующих на систему, ве-
личину которых можно изменять, не нарушая числа и номенклатуры входящих в нее фаз.

Страницы