Металловедение и термическая обработка металлов. Сизов И.Г - 22 стр.

UptoLike

Лабораторная работа 3.
ДИАГРАММЫ СОСТОЯНИЯ ДВОЙНЫХ СПЛАВОВ
I. Цель работы.
Приобрести навыки в изучении сплавов с помощью
диаграмм состояния.
Научиться описанию процессов происходящих в
сплавах на отдельных участках диаграммы.
II. Сведения из теории.
1. Строение металлических сплавов.
В наше время невозможно представить себе жизнь без
металла. Везде с помощью металла человек создал условия
для учебы, работы и отдыха. В таблице Д.И. Менделеева
металлы занимают ведущее место. Если М.В. Ломоносов
насчитывал только шесть металлов, то в настоящее время на
долю металлов приходится около 80% всех элементов
периодической системы Д.И. Менделеева. Металлы делят на
черные и цветные. К черным относят только один металл -
железо. К цветным металлам относят: золото, серебро, медь,
свинец, никель, вольфрам, титан, ванадий, кобальт,
алюминий, молибден, тантал и др. Цветные металлы
подразделяют на легкие (алюминий, магний и др.), тяжелые
(медь, свинец и др.) и благородные (золото, платина,
серебро).
Но в технике и производстве применение чистых
металлов редко. Они дороги, недостаточно прочны. Поэтому
практическое применение находят в основном сплавы. Так,
например, при входе в дом вы обратили внимание на
красивую блестящую ручку из металла. Что это за металл?
Это бронза - сплав меди, алюминия, олова. Золотое кольцо на
руке - это сплав золота, меди, никеля и серебра. Часы
выполнены из нескольких сплавов, каждый из которых
обладает особыми свойствами.
Так, например, для технически чистого железа σ
в
= 250
МПа, а для стали в зависимости от марки может быть более
2000 МПа.
Алюминий имеет σ
в
= 60 МПа, а дюралюминий марки
Д16 - 540 МПа. Медь имеет σ
в
= 150 МПа, а латунь - 550
МПа, бронза - до 650 МПа. Очень важно, что сплавы можно
получать с теми свойствами, которые требуются в данном
конкретном случае.
Сплавы можно получать сплавлением двух и более
элементов, а также методом порошковой металлургии,
диффузией и другими методами.
К основным понятиям в теории сплавов относятся:
система, компонент, фаза.
Система - группа тел, выделенных для наблюдения и
изучения. Металл и металлические сплавы являются
системами. Чистый металл - простая система. Сплавы состоят
из двух и более компонентов и являются сложными
системами.
Компоненты - вещества, образующие систему, взятые в
наименьшем числе. Компонентами могут быть металлы,
неметаллы и химические соединения.
Фаза - это однородная часть системы, отделенная от
другой части системы (фазы) поверхностью раздела, при
переходе через которую химический состав и структура
изменяются скачком. Например, при кристаллизации чистого
металла в системе две фазы: жидкая (расплавленный металл)
и твердая (зерна затвердевшего металла).
Таким образом, строение металлического сплава более
сложное, чем чистого металла, и зависит в основном от того,
в какие взаимодействия вступают компоненты,
составляющие этот сплав. Если в твердом состоянии
компоненты химически не взаимодействуют, то строение
43 42
                 Лабораторная работа 3.                       выполнены из нескольких сплавов, каждый из которых
                                                              обладает особыми свойствами.
                                                                   Так, например, для технически чистого железа σв= 250
      ДИАГРАММЫ СОСТОЯНИЯ ДВОЙНЫХ СПЛАВОВ                     МПа, а для стали в зависимости от марки может быть более
                                                              2000 МПа.
     I. Цель работы.                                               Алюминий имеет σв = 60 МПа, а дюралюминий марки
     Приобрести навыки в изучении сплавов с помощью           Д16 - 540 МПа. Медь имеет σв = 150 МПа, а латунь - 550
диаграмм состояния.                                           МПа, бронза - до 650 МПа. Очень важно, что сплавы можно
     Научиться описанию процессов происходящих в              получать с теми свойствами, которые требуются в данном
сплавах на отдельных участках диаграммы.                      конкретном случае.
                                                                   Сплавы можно получать сплавлением двух и более
     II. Сведения из теории.                                  элементов, а также методом порошковой металлургии,
     1. Строение металлических сплавов.                       диффузией и другими методами.
     В наше время невозможно представить себе жизнь без            К основным понятиям в теории сплавов относятся:
металла. Везде с помощью металла человек создал условия       система, компонент, фаза.
для учебы, работы и отдыха. В таблице Д.И. Менделеева              Система - группа тел, выделенных для наблюдения и
металлы занимают ведущее место. Если М.В. Ломоносов           изучения. Металл и металлические сплавы являются
насчитывал только шесть металлов, то в настоящее время на     системами. Чистый металл - простая система. Сплавы состоят
долю металлов приходится около 80% всех элементов             из двух и более компонентов и являются сложными
периодической системы Д.И. Менделеева. Металлы делят на       системами.
черные и цветные. К черным относят только один металл -            Компоненты - вещества, образующие систему, взятые в
железо. К цветным металлам относят: золото, серебро, медь,    наименьшем числе. Компонентами могут быть металлы,
свинец, никель, вольфрам, титан, ванадий, кобальт,            неметаллы и химические соединения.
алюминий, молибден, тантал и др. Цветные металлы                   Фаза - это однородная часть системы, отделенная от
подразделяют на легкие (алюминий, магний и др.), тяжелые      другой части системы (фазы) поверхностью раздела, при
(медь, свинец и др.) и благородные (золото, платина,          переходе через которую химический состав и структура
серебро).                                                     изменяются скачком. Например, при кристаллизации чистого
     Но в технике и производстве применение чистых            металла в системе две фазы: жидкая (расплавленный металл)
металлов редко. Они дороги, недостаточно прочны. Поэтому      и твердая (зерна затвердевшего металла).
практическое применение находят в основном сплавы. Так,            Таким образом, строение металлического сплава более
например, при входе в дом вы обратили внимание на             сложное, чем чистого металла, и зависит в основном от того,
красивую блестящую ручку из металла. Что это за металл?       в    какие     взаимодействия     вступают     компоненты,
Это бронза - сплав меди, алюминия, олова. Золотое кольцо на   составляющие этот сплав. Если в твердом состоянии
руке - это сплав золота, меди, никеля и серебра. Часы         компоненты химически не взаимодействуют, то строение

                           42                                                                 43