Материаловедение и технология конструкционных материалов. Попов Г.В - 113 стр.

UptoLike

113
Лабораторная работа 17
ГРАФИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ ТЕРМОДИНАМИКИ
ДИАГРАММЫ СОСТОЯНИЯ СПЛАВОВ ПРИ ПОЛНОЙ
НЕРАСТВОРИМОСТИ В ТВЕРДОМ СОСТОЯНИИ
Цель работы: ознакомление с основами графического
метода термодинамики сплавов при полной нерастворимости
компонентов в твердом состоянии.
Содержание работы
Студенту выдается конкретная диаграмма с неограничен-
ной растворимостью в жидком состоянии и отсутствием раство-
римости компонентов в твердом состоянии. Студент проводит
графический анализ термодинамики данной диаграммы.
Теоретические сведения
Рассмотрим диаграмму фазового равновесия, в которой из
жидкости при затвердевании выпадают чистые компоненты А и В,
не образующие в твердом состоянии растворов и соединений. В
металлических системах такие случаи не наблюдаются; в дейст-
вительности на базе твердых металлов всегда образуются огра-
ниченные твердые растворы, хотя предельная растворимость мо-
жет быть
очень незначительной.
На рис. 37 показано изменение термодинамического потенциа-
ла в такой системе при понижении температуры от Т
1
до Т
6
. Термо-
динамический потенциал обозначен буквой Z с индексами А и В для
соответствующих компонентов, а также l и S для жидкой и твер-
дой фазы. Например, Z
A
l
означает термодинамический потенциал
металла А в жидком состоянии. При Т
1
все сплавы находятся в
жидком состоянии. Кривая Z (выпуклая к оси концентраций) ха-
рактерна для непрерывной растворимости, Z
B
S
> Z
B
l
и Z
A
S
> Z
A
l
.
Эти неравенства показывают, что минимум потенциала соответ-
ствует жидкому состоянию. При Т
2
может затвердевать только
компонент В; Z
B
l
= Z
B
S
. Это равенство указывает на
             Лабораторная работа 17
     ГРАФИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ ТЕРМОДИНАМИКИ
  ДИАГРАММЫ СОСТОЯНИЯ СПЛАВОВ ПРИ ПОЛНОЙ
    НЕРАСТВОРИМОСТИ В ТВЕРДОМ СОСТОЯНИИ

     Цель работы: ознакомление с основами графического
метода термодинамики сплавов при полной нерастворимости
компонентов в твердом состоянии.

                     Содержание работы

     Студенту выдается конкретная диаграмма с неограничен-
ной растворимостью в жидком состоянии и отсутствием раство-
римости компонентов в твердом состоянии. Студент проводит
графический анализ термодинамики данной диаграммы.

                   Теоретические сведения

      Рассмотрим диаграмму фазового равновесия, в которой из
жидкости при затвердевании выпадают чистые компоненты А и В,
не образующие в твердом состоянии растворов и соединений. В
металлических системах такие случаи не наблюдаются; в дейст-
вительности на базе твердых металлов всегда образуются огра-
ниченные твердые растворы, хотя предельная растворимость мо-
жет быть очень незначительной.
      На рис. 37 показано изменение термодинамического потенциа-
ла в такой системе при понижении температуры от Т1 до Т6. Термо-
динамический потенциал обозначен буквой Z с индексами А и В для
соответствующих компонентов, а также l и S для жидкой и твер-
дой фазы. Например, ZAl означает термодинамический потенциал
металла А в жидком состоянии. При Т1 все сплавы находятся в
жидком состоянии. Кривая Z (выпуклая к оси концентраций) ха-
рактерна для непрерывной растворимости, ZBS > ZBl и ZAS > ZAl.
Эти неравенства показывают, что минимум потенциала соответ-
ствует жидкому состоянию. При Т2 может затвердевать только
компонент В; ZBl = ZBS. Это равенство указывает на

                                                            113