Минобрнауки

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «МАТИ – Российский государственный технологический университет

им. К.Э.Циолковского» (МАТИ)

Кафедра «Материаловедение и технология обработки материалов» Курсовая работа

по дисциплине «Физика и химия материалов и покрытий»

на тему «Анализ фазовых равновесий в двойных и тройных системах»

Вариант № 12

Студент:	Ядгаров А.И.
Группа:	4МТМ-4ДБ-041
Преподаватель:	Осинцев О.Е.

Москва, 2012

Оглавление

Задание………………………..…………………………………………...... 3 Часть I. «Двойные системы»

1. Характеристика компонентов системы Al-Cu………………………..… 6

2. Характеристика фаз двухкомпонентной системы Al-Cu…………….….8

3. Нонвариантные равновесия системы Al-Cu………………………….…..11

4. Анализ фазовых превращений и определение количества фаз и структурных составляющих в сплавах: Х₁, (31%(ат)Al, ост. Cu); Х₂, (47%(ат)Al, ост. Cu)…………………………......……………………12

5. Расчет количества фаз и структурных составляющих в сплавах……....14

Часть II. «Тройные системы»

1. Построение проекции диаграммы состояния на плоскость концентрационного треугольника……………………………………..…17

2. Построение граничных двойных систем………………………………....21

3. Построение проекций поверхностей ликвидуса, солидуса и сольвуса системы на плоскость концентрационного треугольника. Нанесение изотерм на эти проекции……………………………………...25

4. Построение изотермического разреза при температуре 765^оС…………32

5. Построение политермического разреза I-I……………………………….35

6. Анализ фазовых превращений в сплавах…………………………………39

Список литературы……………………………………………………… .50

Зад.стр.1

Зад.стр.2

Зад.стр.3

Часть I. «Двойные системы»

Диаграмма состояния Al-Cu подробно исследована во всей области концентраций сплавов. На рис. 1 представлена диаграмма состояния Al-Cu, построенная методами термического, металлографического и рентгеновского анализа.

1. Характеристика компонентов системы Al-Cu

Cu – медь – химический элемент I группы периодической системы Д.И. Менделеева. Атомный номер 29, атомная масса 63,546. Она имеет гранецентрированную кубическую решетку с параметром a = 3,6074 Å. Атомный радиус 1,28 Å. Плотность при 20° C равна 8,96 г/см³. Температура плавления 1083° C, температура кипения 2360° C. При 20° C теплопроводность меди 0,941 кал/см·сек·°C, электрическое сопротивление 1,68·10^-6 Ом·см, удельная теплоемкость 0,092 кал/г·°C, коэффициент линейного расширения (0–100° С) 17·10^-6 1/°С. Медь диамагнитна. Модуль упругости 13200 кгс/мм².

Al – алюминий – элемент III группы периодической системы Д.И. Менделеева. Атомный номер 13, атомная масса 26,981. Он имеет гранецентрированную кубическую решетку с параметром a = 4,0403 Å. Атомный радиус 1,43 Å. Плотность при 20° C равна 2,6989 г/см³. Температура плавления 660° C, температура кипения 2452° C. При 20° C теплопроводность меди 1,24·10^-3 Вт/м·К, электрическое сопротивление 0,0265 мкОм·м, удельная теплоемкость 24,35 Дж/моль·К, коэффициент линейного расширения (20–200° С) 24,58·10^-6 К^-1. Алюминий слабо парамагнитен. Модуль упругости 6000–7000 кгс/мм².

рис.1