Материаловедение. Лабораторный практикум. Барышев Г.А - 24 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

Чаще всего внешними независимыми переменными являются температура Т и давление Р. В таком случае П = 2. Если
на систему дополнительно действует еще один внешний параметр (например, мощное электрическое поле), то П = 3 и т.д.
В металловедении часто рассматривают системы, где действует только один внешний переменный фактор – температу-
ра. Остальные считаются постоянными.
В этом случае С = К – Ф + 1.
Например, если рассматривать чистый металл (К = 1) в момент затвердевания, когда в равновесии находятся две фазы –
жидкая и твердая (Ф = 2), то С = 1 – 2 + 1 = 0 – система безвариантна. Иначе – кристаллизация чистого металла должна про-
текать при постоянной температуре.
При перитектическом, перитектоидном, эвтектическом или эвтектоидном превращениях (рис. 1) в двухкомпонентной
системе (К = 2) в равновесии находятся три фазы (Ф = 3). Эти превращения протекают при постоянной температуре.
Пример. Схема эвтектического превращения (в точке на рис. 2) Ж → α + β, П = 1, С = 2 – 3 + 1 = 0. Температура по-
стоянна (линия 2–2' кривой охлаждения на рис. 2).
При выпадении из жидкой фазы кристаллов α (Ф = 2) в двухкомпонентной системе (К = 2) вариантность С = 1. Кри-
сталлизация такого сплава должна идти в интервале температур (отрезок 1–2 на рис. 2).
Порядок выполнения работы
1. Вычертить в тетради в масштабе 2 : 1 указанную преподавателем диаграмму состояния (рис. 3, 4).
2. Заполнить диаграмму фазами.
Для этого надо:
• проанализировать диаграмму состояния: найти типы превращений, идущих при постоянной температуре на вашей
диаграмме: эвтектическое, эвтектоидное, перитектическое, перитектоидное. Концы фазовых линий, соответствующих этим
превращениям, упираются в однофазные области (показаны на рис. 1);
• найти и обозначить все однофазные области на диаграмме (жидкую и твердые);
• применив правило отрезков, заполнить все двухфазные области на диаграмме.
Правило отрезков для описания фазового состава сплава.
Для описания фазового состава при температуре t
1
сплава в двухфазной области из точки сплава X влево и вправо от нее
надо провести горизонтальную линию постоянной температуры до границ данной области до пересечения с линиями диа-
граммы (показаны стрелками в точках m и n на рис. 2). Отрезок mXn называется конòда и позволяет описать фазовый состав
сплава X:
а) однофазные области, в которые упираются концы коноды, указывают, какие фазы присутствуют в нашем сплаве (α +
β);
Рис. 2. Пример выполнения расчетов фазового состава и
структуры сплава с помощью двойной диаграммы
Рис. 1. Примеры нонвариантных превращений
на двойных диаграммах состояния:
а – эвтектическое; б – эвтектоидное; в – перитектическое;
г – перитектоидное; д – образование химического соединения
по перитектическому превращению
а
)
б
)
в)
г)
д)

Страницы