bogodukhov_s_i_sinyukhin_a_v_kozik_e_s_kurs_materialovedeniy
.pdf
ОБУЧАЮЩАЯ ПРОГРАММА «ДИАГРАММЫ СОСТОЯНИЯ» 271
Рис. 36 |
Рис. 37 |
Отличие состоит в том, что в данном случае компоненту В изо морфна высокотемпературная модификация компонента А, а низко температурная образует с ним ограниченный твердый раствор с об ластью существования левее линии А С. В области СА D существуют оба твердых раствора: и .
На рис. 37 представлена диаграмма состояния, в которой полиморф ные превращения испытывают оба компонента.
Нажмите клавишу ПУСК.
На диаграмме видно, что компонент В, как и компонент А, суще ствует в двух аллотропических модификациях: низкотемпературной В альфа (при температурах ниже точки В ) и высокотемпературной В бета (в интервале между точками В и В).
Высоко и низкотемпературные модификации обоих компонентов соответственно изоморфны друг другу и образуют системы неограни ченных твердых растворов бета и альфа.
На следующем рисунке представлена диаграмма состояния, в кото рой полиморфные превращения претерпевают также оба компонента.
Нажмите клавишу ПУСК.
В отличие от предыдущей диаграммы, на диаграмме, представлен ной на рис. 38, низкотемпературные модификации обоих компонен
Рис. 38
272 КУРС МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЯ В ВОПРОСАХ И ОТВЕТАХ
тов неизоморфны друг другу и образуют систему с двумя ограничен ными твердыми растворами ( ).
Обратите внимание, что на линии CDE происходит превращение, подобное эвтектическому (сравните, например, с диаграммой на рис. 19). Однако в данном случае распадается не жидкость, а твердый раствор, поэтому такое превращение называется не эвтектическим, а эвтектоидным. Продуктом эвтектоидного превращения является ЭВТЕКТОИД.
Нажмите клавишу ПУСК.
Диаграммы состояния, в которых оба компонента испытывают по лиморфные превращения, как бы состоят из двух диаграмм, располо женных одна над другой. На верхнем этаже находится диаграмма, об разованная высокотемпературными модификациями компонентов, на нижнем — низкотемпературными. Вид каждой из диаграмм опре деляется характером взаимодействия соответствующих модификаций компонентов друг с другом.
Нажмите клавишу ПУСК.
Вопрос № 15
Какой структурный состав имеют сплавы, лежащие между точка ми D и Е диаграммы, при комнатной температуре (см. рис. 38)?
Ответы:
1.Жидкость.
2.Кристаллы фазы.
3.Первичные кристаллы фазы.
4.Первичные кристаллы фазы.
5.Вторичные кристаллы фазы.
6.Вторичные кристаллы фазы.
7.Эвтектоид ( ).
? 457 Правильно. На этом заканчивается изучение типовых равновес
ных диаграмм состояния. Благодарю Вас. До свидания.
4. КОНТРОЛИРУЮЩАЯ ПРОГРАММА «УПРАЖНЕНИЯ ПО ДИАГРАММЕ ЖЕЛЕЗО–УГЛЕРОД»
RUN ЗДРАВСТВУЙТЕ! Иванов П.С. 99МАПП2
Запишите ваши фамилию, инициалы и номер группы, в которой вы учитесь. Образец записи — в нижней части экрана.
ФИО: Петров С.И. Группа: 99МСИ2
Министерство образования Российской Федерации Оренбургский государственный университет Кафедра материаловедения и технологии материалов
А.В. Синюхин
М А Т Е Р И А Л О В Е Д Е Н И Е
Упражнения по диаграмме железо углерод
Контролирующая программа для студентов
механических специальностей
Оренбург 2000
Нажмите клавишу ПУСК.
И Н С Т Р У К Ц И Я
Программа Fе C предназначена для самоконтроля при выполне нии студентами самостоятельной работы по материаловедению «УПРАЖНЕНИЯ ПО ДИАГРАММЕ ЖЕЛЕЗО УГЛЕРОД». Распе чатки таблиц, расчетов, кривой кристаллизации сплава и рисунка микроструктуры могут быть использованы как отчет по полностью выполненной работе.
Если в процессе работы с ЭВМ студенту требуется обратиться к рисунку диаграммы железо углерод или к ее фрагменту (фрагменты диаграммы представлены в укрупненном масштабе), то в этом случае
274 КУРС МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЯ В ВОПРОСАХ И ОТВЕТАХ
следует после любого заданного программой вопроса нажать функ циональную клавишу F10 и затем клавишу ПУСК.
Прочие указания будут появляться на экране по мере выполнения работы.
Какова концентрация углерода (%) в рассматриваемом вами сплаве?
С 0,5.
Сколько температурных интервалов проходит фигуративная точка сплава при его охлаждении от линии ликвидус до 600 С? (Под темпе ратурным интервалом следует понимать температурную область, в ко торой фазовый состав сплава при нагреве или охлаждении качествен но остается неизменным).
|
|
|
S |
|
|
Какой участок диаграммы состояния вы хотите увидеть? |
|||
|
|
|
|
|
№ |
Фрагменты диаграммы состояния |
|
||
|
|
|
||
Линия диаграммы |
Концентрация |
Температура, |
||
п/п |
||||
|
состояния |
углерода, % |
С |
|
|
|
|
|
|
1 |
Общий вид диаграммы |
|
||
|
|
|
|
|
2 |
AB, AN, HIB, IN, участок IE |
0,0…0,75 |
1350…1540 |
|
|
|
|
|
|
3 |
IE участок, ВС |
0,0…2,30 |
1140…1510 |
|
|
|
|
|
|
4 |
ES |
1,0…2,30 |
880…1200 |
|
|
|
|
|
|
5 |
GS, участок ES |
0,0…1,30 |
600…920 |
|
|
|
|
|
|
6 |
GP, PQ |
0,0…0,03 |
600…940 |
|
|
|
|
|
|
7 |
Участок ВС |
1,9…4,40 |
1120…1440 |
|
|
|
|
|
|
8 |
CD |
4,2…6,67 |
1120…1270 |
|
|
|
|
|
|
Введите в ЭВМ порядковый номер нужного фрагмента диаграммы. Для возврата к заданному вопросу введите в ЭВМ число 9.
1 Введите в ЭВМ порядковый номер нужного фрагмента диаграммы.
Для возврата к заданному вопросу введите в ЭВМ число 9. 9
Сколько температурных интервалов проходит фигуративная точка сплава при его охлаждении от линии ликвидус до 600 С? (Под темпе ратурным интервалом следует понимать температурную область, в ко торой фазовый состав сплава при нагреве или охлаждении качествен но остается неизменным).
КОНТРОЛИРУЮЩАЯ ПРОГРАММА |
275 |
|
|
S 5
Правильно.
Какова температура верхней границы температурного интервала 1? (Номера температурных интервалов следуют в порядке снижения
температуры.)
Т 1499
Какова температура нижней границы температурного интервала 1?
Т 1425
Правильно.
Из скольких фаз состоит сплав в интервале температур 1499…1425 С?
F 2
Правильно.
Нажмите клавишу ПУСК.
Какие это фазы?
Список фазовых составляющих железоуглеродистых сплавов аустенит феррит жидкость цементитферрит
276 КУРС МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЯ В ВОПРОСАХ И ОТВЕТАХ
После записи названия каждой из фаз нажимайте клавишу ПУСК.
1)жидкость
2)аустенит
Правильно.
Нажимайте клавишу ПУСК.
В каком направлении протекают фазовые превращения в рассмат риваемом температурном интервале?
И с х о д н а я(ы е) |
ф а з а(ы) |
|
1) |
жидкость |
|
П р о д у к т(ы) |
п р е в р а щ е н и я |
|
1) |
аустенит |
|
Правильно.
Нажмите клавишу ПУСК.
Сколько углерода (%) содержит при температуре 1499 С …
1) жидкость? |
0,5 |
2) аустенит? |
0,16 |
Сколько углерода (%) содержит при температуре 1425 С …
1) жидкость? |
0,5 |
Какой участок диаграммы состояния вы хотите увидеть?
№ |
Фрагменты диаграммы состояния |
|
||
|
|
|
||
Линия диаграммы |
Концентрация |
Температура, |
||
п/п |
||||
|
состояния |
углерода, % |
С |
|
|
|
|
|
|
1 |
Общий вид диаграммы |
|
||
|
|
|
|
|
2 |
AB, AN, HIB, IN, участок IE |
0,0…0,75 |
1350…1540 |
|
|
|
|
|
|
3 |
IE участок, ВС |
0,0…2,30 |
1140…1510 |
|
|
|
|
|
|
4 |
ES |
1,0…2,30 |
880…1200 |
|
|
|
|
|
|
5 |
GS, участок ES |
0,0…1,30 |
600…920 |
|
|
|
|
|
|
6 |
GP, PQ |
0,0…0,03 |
600…940 |
|
|
|
|
|
|
7 |
Участок ВС |
1,9…4,40 |
1120…1440 |
|
|
|
|
|
|
8 |
CD |
4,2…6,67 |
1120…1270 |
|
|
|
|
|
|
Введите в ЭВМ порядковый номер нужного фрагмента диаграммы. Для возврата к заданному вопросу введите в ЭВМ число 9.
3
КОНТРОЛИРУЮЩАЯ ПРОГРАММА |
277 |
|
|
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
На следующем рисунке приведены принципиальные кривые охла ждения железоуглеродистых сплавов. Какая из них относится к рас сматриваемому вами сплаву?
278 КУРС МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЯ В ВОПРОСАХ И ОТВЕТАХ
Нажмите клавишу ПУСК.
? 4 Правильно.
Нажмите клавишу ПУСК.
После нажатия клавиши ПУСК на экране появятся координат ные оси температура время и начальное звено выбранной вами кривой охлаждения сплава (от температуры 1600 °С до точки лик видус).
В точках остановки курсора проставьте температуры фазовых пе реходов.
После записи каждой из температур нажимайте клавишу ПУСК.
Нажмите клавишу ПУСК.
КОНТРОЛИРУЮЩАЯ ПРОГРАММА |
279 |
|
|
Правильно.
Нажмите клавишу ПУСК.
Применительно к какой температуре вы решаете задачу о количе ственном фазовом и структурном составе сплава?
Т 600
Какому температурному интервалу принадлежит температура 600 °С?
N 5
Сколько углерода (%) содержат при температуре 600 °С фазы…
1) феррит? |
0,01 |
2) цементит? |
6,67 |
Правильно.
Нажмите клавишу ПУСК.
Какую часть массы сплава (в процентном выражении, с точ ностью до десятых долей процента) составляют при температуре 600 °С фазы…
1) феррит? |
92,6 |
2) цементит? |
7,4 |
Правильно.
Какую часть массы сплава составляет(ют) при температуре 600 C
структура(ы)… |
|
1) феррит? |
38,0 |
2) перлит? |
62,0 |
Правильно.
Нажмите клавишу ПУСК.
На следующем рисунке представлены схемы структур железоугле родистых сплавов при различных концентрациях углерода и различ ных температурах.
Какая из них соответствует рассматриваемому вами сплаву при за данной температуре?
При решении задачи ориентируйтесь на схемы структур, рас смотренных в лабораторной работе ЖЕЛЕЗОУГЛЕРОДИСТЫЕ СПЛАВЫ.
(Следует иметь в виду, что структурные составляющие — феррит, аустенит и цементиты — при температурах, ниже температуры плав ления сплава, имеют на схемах, так же, как на реальных структурах, одинаковый цвет.)
280 КУРС МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЯ В ВОПРОСАХ И ОТВЕТАХ
Нажмите клавишу ПУСК.
? 4 Правильно.
После нажатия клавиши ПУСК на экране появится выбранная вами структура сплава.
В точках установки курсора запишите названия образующих сплав структурных составляющих.
Названия структурных составляющих появятся в левой части экрана.
Нажмите клавишу ПУСК.
аустенит |
феррит дельта |
жидкость |
цементит перв. |
ледебурит |
цементит втор. |
перлит |
цементит трет. |
феррит |
|
Правильно.
Подключите к ЭВМ принтер. Затем нажмите клавишу ПУСК.