Тi-Mn 35%

Задание:

Выполнить анализ фазовых превращений, происходящих при медленном охлаждении из области жидкого состояния до комнатной температуры в сплаве состава системы Ti-Mn.

1. Характеристика диаграммы состояния.

Эта диаграмма состояния относится к диаграммам, компоненты которых обладают свойствами полиморфизма, то есть способностью находиться в различных модификациях, отличающихся строением кристаллической решетки. Сплавы на основе титана получили значительно большее применение, чем технический титан, а такой легирующий элемент как Mn оказывает большое влияние на полиморфные превращения титана, в частности понижает температуру полиморфного превращения и расширяет область существования β – фазы (их называют β - стабилизатор) образует с титаном интерметаллические соединения TiMn и TiMn₂.

При охлаждении β – фаза претерпевает эвтектоидное превращение

При охлаждении Ж-фаза претерпевает эвтектическое превращение:

2. Анализ фазовых превращений в сплаве

2.1. Подсчитаем число степеней свободы С для сплава при различных температурах по правилу фаз: С = К – Ф + 1

Число компонентов К = 2 (титан, марганец)

Число фаз Ф и степеней свободы С

Таблица 1

Интервалы температур	Количество фаз	Степень свободы	Примечание
	Ф = 1 (Ж)		– переменная конц. – переменная
	Ф = 2 (Ж,β)		– переменная конц. – постоянная
	Ф = 3(Ж, β, TiMn )		– постоянная конц. – постоянная
	Ф = 2 (β, TiMn)		– переменная конц. – постоянная
	Ф=3(β,TiMn,TiMn2		– постоянная конц. – постоянная
	Ф = 2 (β, TiMn2)		– переменная конц. – постоянная
	Ф=3(β, α , TiMn2)		– постоянная конц. – постоянная
	Ф = 2 (α, TiMn2)		– переменная конц. – постоянная

2.2. С учётом полученных при расчётах данных о температурах зарисуем схему кривой охлаждения сплава .

2.3. Запишем фазовые превращения, происходящие при медленном охлаждении сплава с указанием температур превращений:

1)

2)

3)

4)

5)

6)

7)

3. Количественные расчёты для сплава по правилу отрезков.

3.1 Количество ж и β в точке 7:

3.2 Количество β и TiMn в точке 2:

3.3 Количество β и TiMn в точке 3:

3.4 Количество β и TiMn₂ в точке 3:

3.5 Количество β и TiMn₂ в точке 4:

6. Количество α и TiMn₂ в точке 5:

	Лист
	5