Название: Диаграммы состояния с ограниченной растворимостью, в которых происходят эвтектические, перитектические, эвтектоидные, перитектоидные превращения
Вид работы: контрольная работа
Рубрика: Промышленность и производство
Размер файла: 145.03 Kb
Скачать файл: referat.me-298178.docx
Краткое описание работы: Состояние с ограниченной растворимостью сплавов при повышениях и понижениях температурах, с полиморфным превращением компонентов, с перитектическим, эвтектическим и эвтектоидным превращениями. Расчет структурных составляющих в интервале температур.
Диаграммы состояния с ограниченной растворимостью, в которых происходят эвтектические, перитектические, эвтектоидные, перитектоидные превращения
Министерство образования и науки Украины
Донбасский государственный технический университет
Кафедра ОМД
КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА
по дисциплине "Металловедение"
на тему:
"Диаграммы состояния с ограниченной растворимостью, в которых происходят эвтектические, перитектические, эвтектоидные, перитектоидные превращения"
Алчевск 2009
1. Диаграмма состояния с ограниченной растворимостью при повышениях и понижениях температурах, с полиморфным превращением у одного из компонентов, с перитектическим, эвтектическим и эвтектоидным превращениями
Рисунок 1. Диаграмма состояния
ТА SРТВ – линия ликвидус.
ТА ЕSFDKTB – линия солидус.
Линия РDК – перитектического равновесия: Жр + γк ↔ Аn ВmD ..
Линия ESF – линия эвтектического равновесия: ЖS ↔ βE + Аn ВmF .
Линия HRC – линия эвтектоидного равновесия: βR ↔ αH + Аn ВmC .
Линия ER – линия ограниченной растворимости компонента В в b-фазе (или компонента А b ).
Линия HN – линия ограниченной растворимости компонента B в a – фазе (или компоненте А a ).
Линия ДС (DFCC΄) – нестойкое химическое соединение Аn Вm .
Линия KW – линия ограниченной растворимости компонента А в g – фазе (или компоненте В ).
Сплавы с концентрацией компонентов между точками HR (или H΄R΄) – доэвтектоидные.
Сплав, проходящий через точку R (R΄) – эвтектоидный.
Сплавы R΄E΄ – заэвтектоидные.
Сплавы E΄S΄ – доэвтектические.
Сплав, проходящий через точку S – эвтектический.
Сплавы S΄С΄– заэвтектические.
Сплав проходящий через точку D претерпевает чисто перитектическое превращение с образованием нестойкого химического соединения Аn Вm .
Рассмотрим некоторые сплавы:
Сплав 1
Жр + γк ↔ Аn Вm (100%) – перитектическое соединение.
Сплав 2
Жр + γк ↔ Аn Вm + γизб.
Сплав 3
Жр + γк ↔ Аn Вm + Жизб.
На участке 2 – 3 – из Жизб при охлаждении выделяется Аn Вm . При t3 оставшаяся жидкость, имеющая состав точки S превращается в эвтектику: Аn Вm + Жост ↔ Аn Вm + (β + Аn Вm )
При температуре t4 β-фаза, входящая в эвтектику, превращается в эвтектоид β ↔ α + Аn Вm
Окончательная структура сплава: Аn Вm + эвт-ка [эвт-д (α + Аn Вm ) + Аn Вm ].
Сплав IV
Состав Ж-фазы уменьшается по линии ликвидус от т. 1 до т. S .
Состав твердой фазы Аn Вm по линии ликвидус DF (стрелочки).
В интервале температур 1 – 2 сплав состоит из: Ж + Аn Вm .
При температуре ниже t2 происходит эвтектическое превращение: Аn Вm + Ж ↔ Аn Вm + (β + Аn Вm )
В интервале температур 2 – 3 из β-фазы выделяются избыточные кристаллы Аn Вm , связанно это с уменьшением растворимости В в β-фазе (линия ER): β ↔ Аn Вm .
При температуре несколько ниже т. 3 – происходит эвтектоидное превращение, β-фаза распадается на две новые: b ↔ α + Аn Вm
В интервале температур 3 – 4, в соответствии с линией HN (ограничивает растворимость компонента В в А (α-фазе)) из α-фазы выделяются избыточные кристаллы хим. соединения: α ↔ Аn Вm .
Сплав 5
При t1 имеется равновесный набор фазовых и концентрационных флуктуаций.
При t2 размер и количество флуктуаций увеличивается по отношению к β-фазе.
Ниже t2 начинается процесс кристаллизации.
При t3 : т. f – описывает состав β-твердого раствора.
Точка q – описывает состав жидкой фазы.
Количественное соотношение фаз: конода fq.
Жидкая фаза меняет состав по линии ликвидус – qS, а β-фаза по линии солидус – fE.
Температура t4 соответствует эвтектическому равновесию жидкости состава – S, и β-фазы точки – Е.
Количественное соотношение фаз выше t4 : конода ES
Ниже точки 4 жидкая фаза претерпевает эвтектическое превращение с образованием эвтектики: ЖS ↔ α + Аn Вm , таким образом, ЖS = э (β + Аn Вm ) = 33% (см. выше); β-фаза до и после превращения = 67%.
При охлаждении до точки 5 из β-фазы выделяются соединения Аn Вm (связанно с ограничением растворимости компонента В в β-фазе по линии ER) (выделяющиеся кристаллы называют вторичными).
Структура сплава в интервале 4 – 5: β + эвт-ка (β + Аn Вm ) + Аn ВmII .
При температуре несколько ниже t5 происходит эвтектоидное превращение, β-фаза распадается с образованием двух фаз: β ↔ α + Аn Вm
Для расчета структуры после превращения за коноду принимаем RC – 100%.
Эта структура будет присутствовать до комнатной температуры (эвтектоид (α + Аn Вm ) + эвтектика (эвтектоид(α + Аn Вm ) + Аn Вm ) + Аn ВmII ).
Количество фаз при tкомн : NC΄– конода α =?%, Аn Вm =?%.
Кратко рассмотрим ряд диаграмм
Рисунок 2. Диаграмма состояния
Линия KSN– линия эвтектоидного превращения (I-го):
γS ↔ δк + εN
I эвтектоид
Линия PCD– линия эвтектоидного превращения (II-го):
γС ↔ εР + β. D
II эвтектоид
Фаза ε – стойкое химическое соединение с переменным составом (Аn Вm ).
Линия HIR– линия перитектоидного превращения:
δH + εR ↔ αJ
Рассмотрим кристаллизацию и ход превращения сплавов.
Сплав 1
Выше т. 1 сплав находится в жидком состоянии.
Интервал 1 – 2 – происходит выделение кристаллов γ-фазы.
Интервал 2 – 3 – существует γ-фаза.
Интервал 3 – 4 – происходит выделение нестойкого химического соединения ε (Аn Вm ).
В т. 4 происходят эвтектоидное превращение:
ε + γ ↔ ε + (δ + ε)
эвтектоид
В т. 5 происходит перитектоидное превращение:
δ + ε ↔ α + εост .
Сплав II и III – рассмотреть студентам.
Рисунок 3. Диаграмма состояния
Линия солидус – ТА 12456ТВ .
Линия 123 – претектическое равновесие:
– перетектическая реакция Ж + α ↔ Аn Вm
Линия 456 – эвтектическое равновесие:
– эвтектическая реакция Ж ↔ Аn Вm + В
Сплавы:
45 – доэвтектические;
5 – эвтектический;
56 – заэвтектические.
Линия 789 – эвтектоидное равновесие (7 8 9 ).
|
Сплав 1 – эвтектоидная реакция.
Сплав 3
В т. а – эвтектическое превращение.
В т. б – эвтектоидное превращение.
Для расчета структурных составляющих в интервале температур а – б , примем за коноду отрезок 5 – 6 (100%):
Рисунок 4. Диаграмма состояния
Линия солидус – ТА 5623ТВ .
Линия 123 – перитектическое равновесие:
|
Линия 456 – перитектическое равновесие:
|
|
Сплав 1
Ниже т. а – начало кристаллизации, из Ж выделяются кристаллы δ-фазы.
При т. б – претектическое превращение:
Ж4 + δ6 ↔α5 + δ6(ост)изб .
При т. в- эвтектоидное равновесие:
α7 + δ8(ост)изб ↔ α7 + β9 + α7
эвтектоид
Структура после полного охлаждения:
α + эвтектоид (α + β).
Литература
1. Лахтин Ю.М., Леонтьева В.П. Материаловедение. М., 1972, 1980
2. Гуляев А.П. Металловедение. М., 1986
3. Новиков И.И. Дефекты кристаллического строения металлов. М., 1983
4. Антикайн П.А. Металловедение. М., 1972
Похожие работы
-
Сплавы
Реферат На тему: " Сплавы" 2009 Содержание Введение Фазы металлических сплавов Диаграммы состояния сплавов Связь между структурой и свойствами сплавов
-
Охлаждение стали У8
Структура тростит+мартенсит, полученная при непрерывном охлаждении стали У8. Кривая охлаждения, нанесенная на диаграмму изотермического превращения аустенита данной структуры. Интервалы температур превращений и описание характера превращения.
-
Определение и обоснование видов и режимов структурной обработки сплава Cu23Be
Министерство образования и науки Украины. Национальная металлургическая академия Украины. Кафедра термической обработки металлов. КУРСОВАЯ РАБОТА
-
Строение и свойства компонентов, фаз и структурных составляющих железоуглеродистых сплавов
Железоуглеродистые сплавы - стали и чугуны, как важнейшие металлические сплавы, их химический состав и основные компоненты. Фазы в железоуглеродистых сплавах. Свойства и использование цементита. Структурные составляющие в железоуглеродистых сплавах.
-
Выбор режимов термообработки для стали 50Н
Характеристики и области применения стали 50Н. Получение структур: перлит, феррит, перлит с минимальным количеством феррита. Мартенсит и продукты промежуточного превращения в верхнем и нижнем районе температур второй ступени (на разных стадиях распада).
-
Анализ диаграмм состояния двойных сплавов
Диаграммы, изучение основных типов диаграмм состояния двойных систем, приобретение практических навыков изучения превращений, протекающих при кристаллизации сплавов. Анализ полученных данных и определение возможности их использования па практике.
-
Диаграммы состояния
Диаграммы состояния и кристаллизация металлических сплавов с неограниченной растворимостью в твердом состоянии. Методы построения диаграмм состояния. Правило фаз Гиббса. Кристаллизация сплавов и твердых растворов. Правило концентраций и отрезков.
-
Диаграмма состояния с полиморфными, эвтетктоидными, перитектоидными превращениями. Правило Курнакова
Зависимость между составом и структурой сплава, определяемой типом диаграммы состояния и свойствами сплава. Состояния сплавов, компоненты которых имеют полиморфные превращения. Состояние с полиморфным превращением двух компонентов. Микроструктура сплава.
-
Диаграмма состояния с перитектической кристаллизацией и образованием стойких и нестойких химических соединений
Состояние сплавов, образующих ограниченные твердые растворы и перитектику. Фазы постоянного состава при перитектической температуре, процесс кристаллизации сплавов. Диаграмма состояния с образованием стойких химических соединений определенного состава.
-
Твердофазные превращения в белых чугунах и диаграммы состояния сплавов
Министерство образования и науки Украины Донбасский государственный технический университет Институт повышения квалификации КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА