
- •2. Методика фазового и структурного анализа диаграмм состояния
- •3. Анализ диаграммы состояния сплавов 1 типа
- •4. Анализ диаграммы состояния сплавов II типа
- •5. Анализ диаграммы состояния сплавов III типа
- •6. Анализ диаграммы состояния сплавов IV тина
- •7. Контрольное задание
- •8. Содержание отчета
- •9. Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа 5 Анализ диаграммы состояния сплавов Fe—Fe3c
- •1. Основные теоретические положения
- •Фазовый и структурный анализ диаграммы железо-цементит
- •3.Задание
- •4. Содержание отчета
- •5. Контрольные вопросы
4. Анализ диаграммы состояния сплавов II типа
Компоненты Л и В полностью растворимы. Описание диаграммы и кривой охлаждения (рис. 4.2). Линия abc — ликвидус, линия adc- солидус, между ними находится двухфазная область Ж+aâόд.
В этом типе нет равновесия трех фаз, нет и эвтектики. Соответственно отличаются и виды кривой охлаждения и схемы структуры (пример: сплав I-I). В двухфазной области в равновесии находятся фазы Ж + а. Фазовый и структурный анализы сплава I -1 производятся аналогично анализу сплава I типа.
Составы и соотношения массовых долей указанных фаз при температуре i определяются так же, как и для I типа диаграммы (см. рис. 4.1). Здесь к' показывает состав жидкой фазы; l' — фазы твердого раствора а при данной температуре:
5. Анализ диаграммы состояния сплавов III типа
К
омпоненты
А и В, показанные на диаграмме (рис. 4.3),
частично растворимы друг в друге.
Описание диаграммы. Линия abc- линия ликвидуса, выше этой линии существует только жидкая фаза.
Линия adbec - линия солидуса, ниже которой существуют только твердые фазы.
В этой системе не образуются фазы, представляющие собой чистые компоненты. Из жидкости могут выделяться только кристаллы твердого раствора α и β. Со стороны чистых компонентов А и В имеются ограниченные области существования твердых растворов аир. Поэтому в областях между линиями ликвидуса и солидуса находятся в равновесии Ж+ α со стороны компонента А и Ж+ β - со стороны компонента В.
Аналогично I типу диаграммы, кристаллизация жидкой фазы заканчивается образованием эвтектики, но в отличие от I типа в этой системе эвтектику образуют не чистые компоненты А и В, а их твердые растворы аир Описание диаграммы. Линия abc- линия ликвидуса, выше этой линии существует только жидкая фаза.
Линия adbec - линия солидуса, ниже которой существуют только твердые фазы.
В этой системе не образуются фазы, представляющие собой чистые компоненты. Из жидкости могут выделяться только кристаллы твердого раствора а и (3. Со стороны чистых компонентов А и В имеются ограниченные области существования твердых растворов аир. Поэтому в областях между линиями ликвидуса и солидуса находятся в равновесии Ж+а со стороны компонента А и Ж+р - со стороны компонента В.
Аналогично I типу диаграммы, кристаллизация жидкой фазы заканчивается образованием эвтектики, но в отличие от I типа в этой системе эвтектику образуют не чистые компоненты А и В, а их твердые растворы α и β.
Весь остальной процесс анализа диаграммы проводится аналогично анализу диаграммы I типа (см. рис. 4.1).
6. Анализ диаграммы состояния сплавов IV тина
Компоненты А и В на диаграмме (рис. 4.4) при определенном соотношении создают устойчивое химическое соединение.
Описание диаграммы. Линия abcde- линия ликвидуса, линия jbkldm - линия солидуса.
Характерно то, что в этой системе сплавов при определенном соотношении атомов компонентов образуется химическое соединение, которое условно можно обозначить Аn Вn.
Вертикальная линия, проходящая через точку на оси абсцисс, показывающая состав химического соединения, является температурной осью ординат для этого соединения. Компонентами являются только А и В, а твердыми фазами – Аn Вm и Аn Вm.
Химическое соединение A„Bm взаимодействует с компонентами А и В как самостоятельный компонент и может образовать различные фазы: твердые растворы, эвтектику. От характера взаимодействия зависит и общий вид диаграммы IV типа. Она представляет собой сдвоенную, состоящую из двух частей диаграмму. Части могут быть диаграммами любого типа, в частности диаграммой I типа с эвтектическими точками и линиями (рис. 4.4).
Описание кривых охлаждения различных составов сплавов и схем структур аналогично описанию таковых в предыдущих типах диаграмм, но с учетом особенностей образования фаз до состава химического соединения и после.
В качестве примера на рис. 4.4 даны описания кривых охлаждения двух сплавов: I-I и II-II, из которых видна идентичность анализа диаграммы IV типа и других.
Аналогична также методика определения фаз в двухфазных областях, их составов и массового соотношения.