- •«Московский авиационный институт (национальный исследовательский университет)» (маи)
- •Курсовая работа
- •Содержание
- •1 Описание диаграммы состояния Cu-Sn
- •1.1 Характеристика компонентов и фаз системы Cu-Sn
- •1.2 Характеристика нонвариантных превращений в системе Cu-Sn
- •Анализ фазовых превращений в сплавах системы Cu-Sn
- •2.1 Фазовые превращения в сплаве x1 (14 ат. % Sn)
- •2.2 Фазовые превращения в сплаве x2 (24 ат. % Sn)
- •2.3 Фазовые превращения в сплаве x3 (26 ат. % Sn)
- •3 Построение графических зависимостей изменения количества фаз и процентного содержания Sn в фазах от температуры при охлаждении сплава из жидкого состояния до комнатной температуры
- •3.1 Построение зависимости изменения относительного количества фаз сплава x4 (12 ат. % Sn) в зависимости от температуры
- •3.2 Построение зависимости изменения процентного содержания Sn в фазах сплава x4 (12 ат. % Sn) в зависимости от температуры:
- •Список ипользованных источников
1.2 Характеристика нонвариантных превращений в системе Cu-Sn
Происходящие в системе нонвариантные равновесия указаны в табл.2.
Таблица 2 – Нонвариантные реакции в системе Cu‒Sn [2, c. 325]
№ |
Реакция |
Содержание Sn в фазах, участвующих в реакции, % (ат.) Sn |
Температура протекания реакции, ℃ |
|||
I |
II |
III |
||||
Перитектические равновесия |
||||||
1 |
L + α ↔ β |
16 |
8 |
13 |
798 |
|
2 |
L + β ↔ γ |
19 |
16 |
17 |
755 |
|
3 |
L + ε ↔ η |
87 |
25 |
44 |
415 |
|
Эвтектическое равновесие |
||||||
4 |
L ↔ α + Sn |
99 |
46 |
100 |
227 |
|
Кататектическое равновесие |
||||||
5 |
γ ↔ ε + L |
28 |
26 |
43 |
640 |
|
Перитектоидное равновесие |
||||||
6 |
γ + ε ↔ ζ |
22 |
25 |
23 |
640 |
|
Эвтектоидные равновесия |
||||||
7 |
β ↔ α + γ |
15 |
9 |
16 |
586 |
|
8 |
γ ↔ α + δ |
17 |
9 |
21 |
520 |
|
9 |
ζ ↔ δ + ε |
22 |
21 |
25 |
582 |
|
10 |
δ ↔ α + ε |
21 |
7 |
25 |
350 |
-
Анализ фазовых превращений в сплавах системы Cu-Sn
2.1 Фазовые превращения в сплаве x1 (14 ат. % Sn)
Рассмотрим процессы фазовых превращений, проходящих при кристаллизации сплава X1, содержащего 14 ат. % Sn, остальное Cu (рис. 3).
1) До температуры 836 оС идет охлаждение жидкости L.
2) При температуре 836 оС начинается выделение первичных кристаллов α
3) При температуре 798 оС происходит перитектическая реакция, после которой жидкость L полностью исчезает
4) После перитектической реакции начинается выделение кристаллов β
5) Далее до температуры 700 оС идет охлаждение кристаллов β.
6) При температуре 700 оС начинается выделение вторичных кристаллов α из β-фазы
7) При температуре 586 оС происходит эвтектоидная реакция, после которой фаза β распадается
8) После эвтектоидной реакции начинается выделение третичных кристаллов γ из α-фазы
9) При температуре 520 оС происходит эвтектоидная реакция, после которой фаза γ распадается
10) После эвтектоидной реакции начинается выделение вторичных кристаллов δ из α-фазы
11) При температуре 350 оС происходит эвтектоидная реакция, после которой фаза δ распадается
12) После эвтектоидной реакции начинается выделение четвертичных кристаллов ε из α-фазы до комнатной температуры
Фазы: α и ε
2.2 Фазовые превращения в сплаве x2 (24 ат. % Sn)
Рассмотрим процессы фазовых превращений, проходящих при кристаллизации сплава X2, содержащего 24 ат. % Sn, остальное Cu (рис. 3).
1) До температуры 744 оС идет охлаждение жидкости L
2) При температуре 744 оС начинается выделение первичных кристаллов γ
3) В интервале температур 704‒668 ℃ происходит охлаждение γ-фазы, ее состав соответствует составу сплава X2: 24 ат. % Sn
4) В интервале температур 668‒640 ℃ происходит выделение первичных кристаллов ε из γ-фазы
5) При температуре 640 оС происходит перитектоидная реакция, в результате которой образуется ζ-фаза
6) После перитектоидной реакции начинают выделяться кристаллы ζ-фазы из ε
7) При температуре 582 оС происходит эвтектоидная реакция, после которой фаза ζ распадается
8) После эвтектоидной реакции начинается выделение кристаллов δ из ε-фазы
9) При температуре 350 оС происходит эвтектоидная реакция, после которой фаза δ распадается
10) После эвтектоидной реакции начинается выделение вторичных кристаллов δ из α-фазы
11) При температуре 350 оС происходит эвтектоидная реакция, после которой фаза δ распадается
12) После эвтектоидной реакции начинается выделение четвертичных кристаллов ε из α-фазы до комнатной температуры
Фазы: α и ε