Название: Диаграмма состояния с полиморфными, эвтетктоидными, перитектоидными превращениями. Правило Курнакова
Вид работы: контрольная работа
Рубрика: Промышленность и производство
Размер файла: 149.7 Kb
Скачать файл: referat.me-298926.docx
Краткое описание работы: 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 полиморфными, эвтетктоидными, перитектоидными превращениями. Правило Курнакова
Министерство образования и науки Украины
Донбасский государственный технический университет
Кафедра ОМД
КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА
по дисциплине "Металловедение"
на тему:
"Диаграмма состояния с полиморфными, эвтетктоидными, перитектоидными превращениями. Правило Курнакова"
Алчевск 2009
1. Связь между свойствами сплавов и типом диаграмм состояния
Н.С. Курнаков показал определенную зависимость между составом и структурой сплава, определяемой типом диаграммы состояния и свойствами сплава (твердостью, электропроводностью и.т.д.).
Свойства сплава зависят от того, какие соединения или какие фазы образовали компоненты сплава (рис. 1).
|
|
|
|
|




Рисунок 1. Свойства сплавов и их диаграммы состояния
При образовании непрерывного ряда твердых растворов свойства (твердость, электропроводность и др.) изменяются по криволинейной зависимости (рис. 1, б).
Твердость компонентов А и В ниже, чем твердость сплавов.
При образовании смесей (рис. 1, а) свойства сплава изменяются по линейному закону (аддитивно).
Значение свойств сплавов находятся в интервале между свойствами чистых компонентов.
При увеличении Vохл происходит измельчение структуры, в связи с этим свойства против эвтектики оказываются более высокими (пунктирная линия).
ESK – линия эвтектического превращения.
ТА – температура плавления компонента А.
ТА SТВ – линия ликвидус.
В сплавах с ограниченной растворимостью (рис. 1, в; диаграммы с эвтектическим или перитектическим превращениями) свойства при концентрациях, отвечающих однофазовому твердому раствору изменяются по криволинейной зависимости, а в двухфазовой области – по прямой. Крайние точки на прямой являются свойствами предельно насыщенных твердых растворов.
Линия EN – линия ограниченной растворимости В в А .
При образовании химического соединения (рис. 1, г) на кривой концентрация – свойства, будет иметься максимум (или минимум) – а на прямой перелом.
Зная характер взаимодействия между двумя металлами и тип диаграммы состав – свойства, можно легче и быстрее определить состав сплава, обеспечивающий наилучшие свойства.
2. Диаграмма состояния сплавов, компоненты которых имеют полиморфные превращения
Полиморфизм – это свойство металлов в зависимости от температуры и давления существовать в состояниях с различными кристаллическими решетками.
Рисунок 2. Диаграмма состояния с полиморфным превращением у одного из компонентов: ТпА – температура полиморфного превращения компонента А (Fe, Sn, Co, Mk, Ti, Zr и др.), ТА а ТВ – линия ликвидус, ТА б ТВ – линия солидус, ТпА -С2 – линия начала полиморфного превращения, ТпА -С1 – линия окончания полиморфного превращения.
После затвердевания все сплавы состоят из γ -твердого раствора (твердый раствор В в А γ ). С понижением температуры ниже ТпА -С2 : А γ превращается в А α (модификации). В области С1 -С2 в равновесии находится две фазы α+γ, где α – твердый раствор В в А α .
Сплав 1
Процесс кристаллизации кратко.
Сплав 2
Полная кристаллизация ниже t2.
В точке t3 начинается полиморфное превращение γ↔α, а в точке t4 заканчивается.
Состав α-твердого раствора изменяется по линии ТпА -С1 .
После охлаждения структура – α.
Сплав 3
Начало кристаллизации аналогично сплаву I и II. В точке t3 начало полиморфного превращения γ↔α, которое до конца не происходит.
Находим количество фаз при комнатной температуре:
,
.
Рисунок 3. Диаграмма состояния с полиморфным превращением у двух компонентов: ТА а ТВ – линия ликвидус, ТА б ТВ – линия солидус, ТпА с ТпВ – линия начала полиморфного превращения γ↔α, ТпА d ТпВ – линия оканчания полиморфного превращения γ↔α
Все превращения образуют неограниченные твердые растворы (сначала γ, а затем при полиморфном превращении γ↔α).
Рисунок 4. Диаграмма состояния с полиморфным превращением у одного из компонентов и с эвтектическим превращением: ТА
СТВ
– линия ликвидус, ТА
ECPТВ
– линия солидус, ECP – линия эвтектического равновесия: , ТпА
– температура полиморфного превращения компонента А: А1α
↔А2δ
Рисунок 5. Диаграмма состояния с полиморфным превращением двух компонентов и с эвтектическим превращением: ТА СТВ – линия ликвидус, ТА ECFТВ – линия солидус, ТпА – температура полиморфного превращения компонента А: А1α ↔А2δ
Если до и после превращения количества жидкости практически равны-то это полиморфное превращение.
ЕСF – эвтектическое равновесие:
ТпВ – линия полиморфного превращения: В1β ↔В2γ .
Рисунок 6. Диаграмма состояния с полиморфным превращением у одного из компонентов и с перитектическим превращением: ТА
FТВ
– линия ликвидус, ТА
PSТВ
– линия солидус, PSF – линия перитектического равновесия: , ТпА
– температура полиморфного превращения: А1
↔ А2
, линия TпА
PSF – начало полиморфного превращения, линия окончания полиморфного превращения ТпА
-S: α1
↔α2
.
Сплав 1 – рассмотреть кратко.
Сплав 2
Ниже t1 происходит выделение кристаллов α1 .
При t2
перитектическое превращение: (полиморфное превращение).
Сплав 3
При t2
– перитектическое превращение: .
Ниже t3 структура α2 заканчивается полиморфное превращение.
Сплав 4 – аналогично.
Рисунок 7. Диаграмма состояния с полиморфным превращением двух компонентов и с эвтектоидным превращением: ТпА
и ТпВ
– начало полиморфных превращений А
и В
, ECF – линия эвтектоидного равновесия, эвтектоидное превращение заключается в том, что из одной твердой фазы образуется две твердые фазы: , ТпА
E – конец полиморфного превращения компонента А
, ТпВ
F – конец полиморфного превращения компонента В
, EN – линия ограниченной растворимости компонента В
в А
.
Сплавы:
Е'С – доэвтектоидные: α+эвт-д (α+β).
С – эвтектоидный: э (α+β).
CF' – заэвтектоидные: β+э (α+β).
Фазы: α+β.
Разновидность эвтектоидного превращения:
Рисунок 9. Диаграмма состояния с полиморфным превращением у 2-х компонентов и с перитектоидным превращением
Линия ликвидус и солидус (указать).
ТпА РТпВ – начало полиморфного превращения γ↔α; γ↔β.
ТпА – начало полиморфного превращения компонента А .
ТпВ – начало полиморфного превращения компонента В .
FTпВ – конец полиморфного превращения компонента В : γ↔β.
ТпА D – конец полиморфного превращения: γ↔α (А ).
PDF – линия перитектоидного равновесия: γР + βF ↔ αD .
Сплав 1
Интервал 1–2 – полная кристаллизация: Ж↔γ.
Ниже t3 из γ твердого раствора выделяется кристаллы β-фазы.
Ниже t4 за счет взаимодействия двух старых твердых фаз (перитектоидне превращение) образуется новая кристаллическая фаза: γР +βF ↔αD .
Сплав 2
При t4 : γР + βF ↔ αD + βF (изб) ост.
Рисунок 10. Микроструктура сплава
Сплав 3
При t4 : γР + βF ↔ αD + γР (изб) ост.
При понижении температуры γост без превращений переходит в α-фазу.
Разновидность перитектоидного превращения: α + β ↔ An Bm .
![]() |
Рисунок 11.
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
-
Сплавы на основе меди
Методика и основные этапы проведения металлографического анализа сплава латуни Л91. Зарисовка микроструктуры данного сплава на основе меди. Подбор необходимой диаграммы состояния. Зависимость механических свойств с концентрацией меди в сплаве латуни Л91.
-
Сплавы на основе меди
Методика проведения металлографического анализа сплава латуни ЛА77–2. Зарисовка микроструктуры данного сплава на основе меди. Приведение необходимой диаграммы состояния. Зависимость механических свойств с концентрацией меди в сплаве латуни ЛА77–2.
-
Кристаллизация сталей и твердофазные превращения в сталях. Выделение аустенита, феррита, цементита, перлитное превращение
Характерные группы сплавов сталей при кристаллизации, их основные свойства, температуры плавления и кристаллизации. Твердофазные превращения в сталях. Построение кривой охлаждения и изменения микроструктуры при кристаллизации малоуглеродистой стали.
-
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.
-
Разработка технологической операции выполняемой на токарном станке
Калужский Государственный машиностроительный колледж Отчет по лабораторному практикуму «Разработка технологической операции выполняемой на токарном станке»
-
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 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
-
Диаграммы состояния с ограниченной растворимостью, в которых происходят эвтектические, перитектические, эвтектоидные, перитектоидные превращения
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.