Алюминий-кальций 20%

Задание:

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

Эта диаграмма состояния относится к случаю полной нерастворимости компонентов в твёрдом состоянии с неустойчивым химическим соединением, образующимся в результате перитектического превращения.

На линии MNQ, являющихся особой фазовой областью равновесия трёх фаз (Ж, Al₃Ca, Al₂Ca) При охлаждении образуются химическое соединение Al₃Ca в результате перитектического превращения:

На линии LEH происходит 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 (алюминий, кальций)

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, Al2Ca)		– переменная конц. – постоянная
	Ф=3(ж,Al2Ca,Al3Cа)		– постоянная конц. – постоянная
	Ф = 2 (ж, Al3Ca)		– переменная конц. – постоянная
	Ф=3 (ж, α ,Al3Cа)		– постоянная конц. – постоянная
	Ф = 2 (α, Al3Ca)		– переменная конц. – постоянная

2.2. С учётом полученных при расчётах данных о температурах зарисуем схему кривой охлаждения сплава (рис. 2).

2.3. В сплаве происходит следующие фазовые превращения:

1)

2)

3)

4)

5)

3. Количественные расчёты для сплава по правилу отрезков.

3.1. Количество фаз Ж и Al₂Ca в точке 6:

3.2. Количество фаз Ж и Al₂Ca в точке 2:

3.3. Количество фаз Ж и Al₃Ca в точке 2:

3.4. Количество фаз Ж и Al₃Ca в точке 3:

3.5. Количество фаз α и Al₃Ca в точке 4:

	Лист
	3