Федеральное агентство по образованию

________________________________________________________________________

Государственное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

Санкт-Петербургский государственный технологический

институт (Технический университет)

_____________________________________________________________

Кафедра теоретических основ материаловедения

Т.В.Лукашова, М.М.Сычев, С.И.Гринева

Варианты заданий и пример решения

по двухкомпонентным диаграммам состояния

Методическое указание

Санкт-Петербург

2008

УДК 669.017:620.093

Лукашова Т.В.. Варианты заданий и пример решения по двухкомпонентным диаграммам состояния [Текст]: Методическое указание / Т.В.Лукашова, М.М.Сычев, С.И. Гринева. – СПб.: СПбГТИ(ТУ), 2008. – 41 с.

В методических указаниях приведены варианты заданий для решения задач по теме «Двухкомпонентные диаграммы состояния (диаграммы состояния двойных сплавов», а также подробно разобранный вариант решения подобных задач.

Методическое указание предназначено для студентов 2 курса очной формы обучения технологических факультетов, изучающих дисциплину “Материаловедение. Технология конструкционных материалов” и соответствует рабочей программе дисциплины.

Ил. 1, библ. 1.

Рецензенты:

1. В.Г.Корсаков, д-р хим.наук профессор кафедры ХТМИЭТ

   СПбГТИ(ТУ).

Утверждено на заседании учебно-методической комиссии общеинженерного отделения 01.10.2008 г.

Рекомендовано к изданию РИСо СПбГТИ(ТУ)

1 Варианты заданий

Задача № 1

1. Описать все превращения по диаграмме (название диаграммы, описание всех точек, линий, фаз и структур).

2. Определить с помощью правила отрезков:

   1. структуру сплава с 90%В при Т= 200^оС;

   2. химический состав сплава по структуре

Q_(А+В)= 90%,Q_А= 10% при Т= 100^оС

(Q_(А+В) - количество соответствующей эвтектики).

Определить химический состав найденных (задание а) и заданных (задание b) фаз.

3. Начертить кривую охлаждения для сплава содержащего 45%В.

4. Определить число степеней свободы для сплава с 60%В при Т= 150^оС.

Задача № 2

1. Описать все превращения по диаграмме (название диаграммы, описание всех точек, линий, фаз и структур).

2.Определить с помощью правила отрезков:

1. структуру сплава с 25%В при Т= 300^оС;

2. химический состав сплава по структуре

Q_= 33%,Q_(α+)=67% при Т= 100^оС

(Q_(α+) - количество соответствующей эвтектики).

Определить химический состав найденных (задание а) и заданных (задание b) фаз.

3. Начертить кривую охлаждения для сплава содержащего 15%В.

3. Определить число степеней свободы для сплава с 95 %В при Т=200^оС.

Задача № 3

1. Описать все превращения по диаграмме (название диаграммы, описание всех точек, линий, фаз и структур).

2. Определить с помощью правила отрезков:

   1. структуру сплава с 70%В при Т= 400^оС;

   2. химический состав сплава по структуре

Q_α= 50%,Q_Ж= 50% при Т= 300^оС.

Определить химический состав найденных (задание а) и заданных (задание b) фаз.

3. Начертить кривую охлаждения для сплава содержащего 50%В.

4. Определить число степеней свободы для сплава с 20%В при Т= 100^оС.

Задача № 4

1. Описать все превращения по диаграмме (название диаграммы, описание всех точек, линий, фаз и структур).

2. Определить с помощью правила отрезков:

   1. структуру сплава с 80%В при Т= 300^оС;

   2. химический состав сплава по структуре

Q_= 83%,Q_= 17% при Т= 200^оС

(Q_(α+) - количество соответствующей эвтектики).

Определить химический состав найденных (задание а) и заданных (задание b) фаз.

3. Начертить кривую охлаждения для сплава содержащего 60%В.

4. Определить число степеней свободы для сплава с 20%В при Т= 250^оС.

Задача № 5

1. Описать все превращения по диаграмме (название диаграммы, описание всех точек, линий, фаз и структур).

2. Определить с помощью правила отрезков:

   1. структуру сплава с 10%В при Т= 200^оС;

   2. химический состав сплава по структуре

Q_Ж= 60%,Q_AnBm= 40% при Т= 400^оС

Q_(А+AnBm) ,Q_(AnBm+В) – количество соответствующих эвтектик.

Определить химический состав найденных (задание а) и заданных (задание b) фаз.

3. Начертить кривую охлаждения для сплава содержащего 40%В.

4. Определить число степеней свободы для сплава с 60%В при Т= 350^оС.

Задача № 6

1. Описать все превращения по диаграмме (название диаграммы, описание всех точек, линий, фаз и структур).

2. Определить с помощью правила отрезков:

   1. структуру сплава с 75%В при Т= 300^оС;

   2. химический состав сплава по структуре

Q_А= 30%,Q_(А+В)= 70% при Т= 150^оС

(Q_(А+В) - количество соответствующей эвтектики).

Определить химический состав найденных (задание а) и заданных (задание b) фаз.

3. Начертить кривую охлаждения для сплава содержащего 90%В.

4. Определить число степеней свободы для сплава с 10%В при Т= 400^оС.

Задача № 7

1. Описать все превращения по диаграмме (название диаграммы, описание всех точек, линий, фаз и структур).

2. Определить с помощью правила отрезков:

   1. структуру сплава с 20%В при Т= 300^оС;

   2. химический состав сплава по структуре

Q_= 10%,Q_(α+) = 90% при Т= 200^оС

(Q_(α+) - количество соответствующей эвтектики).

Определить химический состав найденных (задание а) и заданных (задание b) фаз.

3. Начертить кривую охлаждения для сплава содержащего 25%В.

4. Определить число степеней свободы для сплава с 70%В при Т= 300^оС.

Задача № 8

1. Описать все превращения по диаграмме (название диаграммы, описание всех точек, линий, фаз и структур).

2. Определить с помощью правила отрезков:

   1. структуру сплава с 30%В при Т= 200^оС;

   2. химический состав сплава по структуре

Q_= 40%,Q_Ж= 60% при Т= 300^оС.

Определить химический состав найденных (задание а) и заданных (задание b) фаз.

3. Начертить кривую охлаждения для сплава содержащего 90%В.

4. Определить число степеней свободы для сплава с 10%В при Т= 300^оС.

Задача № 9

1. Описать все превращения по диаграмме (название диаграммы, описание всех точек, линий, фаз и структур).

2. Определить с помощью правила отрезков:

   1. структуру сплава с 50%В при Т= 500^оС;

   2. химический состав сплава по структуре

Q_(А+AnBm)= 75%,Q_AnBm= 25% при Т= 200^оС

Q_(А+AnBm),Q_(AnBm+В) – количество соответствующих эвтектик.

Определить химический состав найденных (задание а) и заданных (задание b) фаз.

3. Начертить кривую охлаждения для сплава содержащего 55%В.

4. Определить число степеней свободы для сплава с 90%В при Т= 200^оС.

Задача № 10

1. Описать все превращения по диаграмме (название диаграммы, описание всех точек, линий, фаз и структур).

2. Определить с помощью правила отрезков:

   1. структуру сплава с 20%В при Т= 300^оС;

   2. химический состав сплава по структуре

Q_= 10%,Q_(α+) = 90% при Т= 200^оС

(Q_(α+) - количество соответствующей эвтектики).

Определить химический состав найденных (задание а) и заданных (задание b) фаз.

3. Начертить кривую охлаждения для сплава содержащего 25%В.

4. Определить число степеней свободы для сплава с 70%В при Т= 300^оС.

Задача № 11

1. Описать все превращения по диаграмме (название диаграммы, описание всех точек, линий, фаз и структур).

2. Определить с помощью правила отрезков:

   1. структуру сплава с 20%В при Т= 50^оС;

   2. химический состав сплава по структуре

Q_В= 10%,Q_Ж= 90% при Т= 300^оС

Определить химический состав найденных (задание а) и заданных (задание b) фаз.

3. Начертить кривую охлаждения для сплава содержащего 95%В.

4. Определить число степеней свободы для сплава с 70%В при Т= 150^оС.

Задача № 12

1. Описать все превращения по диаграмме (название диаграммы, описание всех точек, линий, фаз и структур).

2. Определить с помощью правила отрезков:

   1. структуру сплава с 25%В при Т= 600^оС;

   2. химический состав сплава по структуре

Q_Ж= 20%,Q_= % при Т= 500^оС.

Определить химический состав найденных (задание а) и заданных (задание b) фаз.

3. Начертить кривую охлаждения для сплава содержащего 0%В.

4. Определить число степеней свободы для сплава с 40%В при Т= 550^оС.

Задача № 13

1. Описать все превращения по диаграмме (название диаграммы, описание всех точек, линий, фаз и структур).

2. Определить с помощью правила отрезков:

   1. структуру сплава с 80%В при Т= 300^оС;

   2. химический состав сплава по структуре

Q_α= 17%,Q_= 83% при Т= 100^оС

(Q_(α+) - количество соответствующей эвтектики).

Определить химический состав найденных (задание а) и заданных (задание b) фаз.

3. Начертить кривую охлаждения для сплава содержащего 10%В.

4. Определить число степеней свободы для сплава с 50%В при Т= 200^оС.

Задача № 14

1. Описать все превращения по диаграмме (название диаграммы, описание всех точек, линий, фаз и структур).

2. Определить с помощью правила отрезков:

   1. структуру сплава с 40%В при Т= 350^оС;

   2. химический состав сплава по структуре

Q_AnBm= 30%,Q_(AnBm+В)= 70% при Т= 100^оС

Q_(AnBm+В) – количество соответствующей эвтектики.

Определить химический состав найденных (задание а) и заданных (задание b) фаз.

3. Начертить кривую охлаждения для сплава содержащего 50%В.

4. Определить число степеней свободы для сплава с 70%В при Т= 400^оС.

Задача № 15

1. Описать все превращения по диаграмме (название диаграммы, описание всех точек, линий, фаз и структур).

2. Определить с помощью правила отрезков:

1. структуру сплава с 80%В при Т= 100^оС;

2. химический состав сплава по структуре

Q_Ж= 38%,Q_А= 62% при Т= 300^оС

Определить химический состав найденных (задание а) и заданных (задание b) фаз.

2. Начертить кривую охлаждения для сплава содержащего 70%В.

2. Определить число степеней свободы для сплава с 70%В при Т= 250^оС.

Задача № 16

1. Описать все превращения по диаграмме (название диаграммы, описание всех точек, линий, фаз и структур).

2. Определить с помощью правила отрезков:

   1. структуру сплава с 70%В при Т= 100^оС;

   2. химический состав сплава по структуре

Q_α= 25%,Q_Ж= 75% при Т= 200^оС

Определить химический состав найденных (задание а) и заданных (задание b) фаз.

3. Начертить кривую охлаждения для сплава содержащего 80%В.

4. Определить число степеней свободы для сплава с 90%В при Т= 150^оС.

Задача № 17

1. Описать все превращения по диаграмме (название диаграммы, описание всех точек, линий, фаз и структур).

2. Определить с помощью правила отрезков:

   1. структуру сплава с 20%В при Т= 150^оС;

   2. химический состав сплава по структуре

Q= 40%,Q_Ж= 60% при Т= 300^оС.

Определить химический состав найденных (задание а) и заданных (задание b) фаз.

3. Начертить кривую охлаждения для сплава содержащего 90%В.

4. Определить число степеней свободы для сплава с 10%В при Т= 300^оС.

Задача № 18

1. Описать все превращения по диаграмме (название диаграммы, описание всех точек, линий, фаз и структур).

2. Определить с помощью правила отрезков:

   1. структуру сплава с 50%В при Т= 100^оС;

   2. химический состав сплава по структуре

Q_= 20%,Q_Ж= 80% при Т= 300^оС

Определить химический состав найденных (задание а) и заданных (задание b) фаз.

3. Начертить кривую охлаждения для сплава содержащего 10%В.

4. Определить число степеней свободы для сплава с 85%В при Т= 50^оС.

Задача № 19

1. Описать все превращения по диаграмме (название диаграммы, описание всех точек, линий, фаз и структур).

2. Определить с помощью правила отрезков:

   1. структуру сплава с 60%В при Т= 200^оС;

   2. химический состав сплава по структуре

Q_Ж= 80%,Q_А= 20% при Т= 500^оС

Определить химический состав найденных (задание а) и заданных (задание b) фаз.

3. Начертить кривую охлаждения для сплава содержащего 40%В.

4. Определить число степеней свободы для сплава с 70%В при Т= 300^оС.

Задача № 20

1. Описать все превращения по диаграмме (название диаграммы, описание всех точек, линий, фаз и структур).

2. Определить с помощью правила отрезков:

   1. структуру сплава с 10%В при Т= 300^оС;

   2. химический состав сплава по структуре

Q_В= 18%,Q_(А+В)= 82% при Т= 200^оС

(Q_(А+В) - количество соответствующей эвтектики).

Определить химический состав найденных (задание а) и заданных (задание b) фаз.

3. Начертить кривую охлаждения для сплава содержащего 5%В.

4. Определить число степеней свободы для сплава с 0%В при Т= 350^оС.

Задача № 21

1. Описать все превращения по диаграмме (название диаграммы, описание всех точек, линий, фаз и структур).

2. Определить с помощью правила отрезков:

   1. структуру сплава с 60%В при Т= 200^оС;

   2. химический состав сплава по структуре

Q_Ж= 40%,Q_= 60% при Т= 400^оС

Определить химический состав найденных (задание а) и заданных (задание b) фаз.

3. Начертить кривую охлаждения для сплава содержащего 80%В.

4. Определить число степеней свободы для сплава с 90%В при Т= 200^оС.

Задача № 22

1. Описать все превращения по диаграмме (название диаграммы, описание всех точек, линий, фаз и структур).

2. Определить с помощью правила отрезков:

   1. структуру сплава с 40%В при Т= 400^оС;

   2. химический состав сплава по структуре

Q_Ж= 10%,Q_= 90% при Т= 500^оС.

Определить химический состав найденных (задание а) и заданных (задание b) фаз.

3. Начертить кривую охлаждения для сплава содержащего 20%В.

4. Определить число степеней свободы для сплава с 0%В при Т= 350^оС.

Задача № 23

1. Описать все превращения по диаграмме (название диаграммы, описание всех точек, линий, фаз и структур).

2. Определить с помощью правила отрезков:

   1. структуру сплава с 70%В при Т= 350^оС;

   2. химический состав сплава по структуре

Q_α=20 %,Q_(α+)= 80% при Т= 100^оС

(Q_(α+) - количество соответствующей эвтектики).

Определить химический состав найденных (задание а) и заданных (задание b) фаз.

3. Начертить кривую охлаждения для сплава содержащего 40%В.

4. Определить число степеней свободы для сплава с 100%В при Т= 100^оС.

Задача № 24

1. Описать все превращения по диаграмме (название диаграммы, описание всех точек, линий, фаз и структур).

2. Определить с помощью правила отрезков:

   1. структуру сплава с 80%В при Т= 300^оС;

   2. химический состав сплава по структуре

Q_AnBm= 85%,Q_(AnBm+В)= 15% при Т= 100^оС

Q_(AnBm+В)=Qэ₂ – количество соответствующей эвтектики.

Определить химический состав найденных (задание а) и заданных (задание b) фаз.

3. Начертить кривую охлаждения для сплава содержащего 10%В.

4. Определить число степеней свободы для сплава с 30%В при Т= 400^оС.

Задача № 25

1. 1. Описать все превращения по диаграмме (название диаграммы, описание всех точек, линий, фаз и структур).

2. Определить с помощью правила отрезков:

   1. структуру сплава с 80%В при Т= 300^оС;

   2. химический состав сплава по структуре

Q_А= 40%,Q_(А+В)= 60% при Т= 100^оС

(Q_(А+В) - количество соответствующей эвтектики).

Определить химический состав найденных (задание а) и заданных (задание b) фаз.

3. Начертить кривую охлаждения для сплава содержащего 10%В.

4. Определить число степеней свободы для сплава с 60%В при Т= 100^оС.

Задача № 26

1. Описать все превращения по диаграмме (название диаграммы, описание всех точек, линий, фаз и структур).

2. Определить с помощью правила отрезков:

   1. структуру сплава с 20%В при Т= 400^оС;

   2. химический состав сплава по структуре

Q_= 33%,Q_α= 67% при Т= 200^оС

Определить химический состав найденных (задание а) и заданных (задание b) фаз.

3. Начертить кривую охлаждения для сплава содержащего 15%В.

4. Определить число степеней свободы для сплава с 30%В при Т= 300^оС.

Задача № 27

1. Описать все превращения по диаграмме (название диаграммы, описание всех точек, линий, фаз и структур).

2. Определить с помощью правила отрезков:

   1. структуру сплава с 80%В при Т= 300^оС;

   2. химический состав сплава по структуре

Q_α= 45%,Q_Ж= 55% при Т= 400^оС.

Определить химический состав найденных (задание а) и заданных (задание b) фаз.

3. Начертить кривую охлаждения для сплава содержащего 5%В.

4. Определить число степеней свободы для сплава с 90%В при Т= 100^оС.

Задача № 28

1. Описать все превращения по диаграмме (название диаграммы, описание всех точек, линий, фаз и структур).

2. Определить с помощью правила отрезков:

   1. структуру сплава с 80%В при Т= 350^оС;

   2. химический состав сплава по структуре

Q_А= 85%,Q_(А+В)= 15% при Т= 150^оС

(Q_(А+В) - количество соответствующей эвтектики).

Определить химический состав найденных (задание а) и заданных (задание b) фаз.

3. Начертить кривую охлаждения для сплава содержащего 12%В.

4. Определить число степеней свободы для сплава с 30%В при Т= 300^оС.

Задача № 29

1. Описать все превращения по диаграмме (название диаграммы, описание всех точек, линий, фаз и структур).

2. Определить с помощью правила отрезков:

   1. структуру сплава с 30%В при Т= 100^оС;

   2. химический состав сплава по структуре

Q_Ж= 33%,Q_α= 67% при Т= 250^оС

Определить химический состав найденных (задание а) и заданных (задание b) фаз.

3. Начертить кривую охлаждения для сплава содержащего 70%В.

4. Определить число степеней свободы для сплава с 85%В при Т= 150^оС.

Задача № 30

1. Описать все превращения по диаграмме (название диаграммы, описание всех точек, линий, фаз и структур).

2. Определить с помощью правила отрезков:

   1. структуру сплава с 45%В при Т= 400^оС;

   2. химический состав сплава по структуре

Q_= 25%,Q_Ж= 75% при Т= 600^оС.

Определить химический состав найденных (задание а) и заданных (задание b) фаз.

3. Начертить кривую охлаждения для сплава содержащего 20%В.

4. Определить число степеней свободы для сплава с 60%В при Т= 0^оС.

Задача № 31

1. Описать все превращения по диаграмме (название диаграммы, описание всех точек, линий, фаз и структур).

2. Определить с помощью правила отрезков:

   1. структуру сплава с 30%В при Т= 200^оС;

   2. химический состав сплава по структуре

Q_(AnBm+В)= 60%,Q_В= 40% при Т= 100^оС

Q_(AnBm+В) – количество соответствующей эвтектики.

Определить химический состав найденных (задание а) и заданных (задание b) фаз.

3. Начертить кривую охлаждения для сплава содержащего 60%В.

4. Определить число степеней свободы для сплава с 10%В при Т= 400^оС.

Задача № 32

1. Описать все превращения по диаграмме (название диаграммы, описание всех точек, линий, фаз и структур).

2. Определить с помощью правила отрезков:

   1. структуру сплава с 20%В при Т= 300^оС;

   2. химический состав сплава по структуре

Q_А= 20%,Q_(А+AnBm)= 80% при Т= 100^оС

Q_(А+AnBm)– количество соответствующей эвтектики.

Определить химический состав найденных (задание а) и заданных (задание b) фаз.

3. Начертить кривую охлаждения для сплава содержащего 90%В.

4. Определить число степеней свободы для сплава с 40%В при Т= 200^оС.

Задача № 33

1. Описать все превращения по диаграмме (название диаграммы, описание всех точек, линий, фаз и структур).

2. Определить с помощью правила отрезков:

   1. структуру сплава с 40%В при Т= 200^оС;

   2. химический состав сплава по структуре

Q_В= 40%,Q_Ж= 60% при Т= 400^оС

Определить химический состав найденных (задание а) и заданных (задание b) фаз.

3. Начертить кривую охлаждения для сплава содержащего 15%В.

4. Определить число степеней свободы для сплава с 85%В при Т= 100^оС.

Задача № 34

1. Описать все превращения по диаграмме (название диаграммы, описание всех точек, линий, фаз и структур).

2. Определить с помощью правила отрезков:

   1. структуру сплава с 50%В при Т= 300^оС;

   2. химический состав сплава по структуре

Q_А= 50%,Q_(А+AnBm)= 50% при Т= 100^оС

Q_(А+AnBm) – количество соответствующей эвтектики.

Определить химический состав найденных (задание а) и заданных (задание b) фаз.

3. Начертить кривую охлаждения для сплава содержащего 30%В.

4. Определить число степеней свободы для сплава с 85%В при Т= 100^оС.