12. Диаграммы состояния металлических систем.

Диагр. состояния - это графическое изображение состояния сплава в зависимости от его концентрации и температуры.

Диаграмма показывает равновесные (устойчивые состояния) сплава

…….

Критические точки – температуры, соответствующие фазовым превращениям.

Точки ликвидуса – температуры кристаллизации.

Точки солидуса – температуры конца кристаллизации.

….

Закон Гиббса (правило фаз).

С=К-Ф+1

С- число степеней свободы – число факторов, которые можно менять, не меняя фазового состава компонентов. Если С=0, то внешние факторы можно менять без изменения числа фаз в системе. Если С=1, то возможно изменение лишь 1 фактора.

Ф – число фаз, находящихся в равновесии.

1(единица) – возможность изменения температуры.

Виды диаграмм состояния сплавов:

1. Отсутствие растворимости (механические смеси чистых компонентов)

2. Полная растворимость (неограниченные твердые растворы)

3. Ограниченные растворы в твердом состоянии ( идет процесс вторичн. кристаллизации)

• с образованием эвтектики (механич. смесь фаз, кристаллизующихся одновременно при одной температуре из жидкого сплава – верт. линия)

• с образованием перитектики (в этой системе компоненты в жидком состоянии обладают полной растворимостью, а в твёрдом – растворимы частично – горизонт. линия)

4. Химические соединения (диаграмма сложная, состоит из нескольких простых диаграмм. Число компонентов и число диаграмм зависит от того, сколько хим. соединений образуют осн. Компоненты системы.)

13. Механические свойства металлов и сплавов.

В зависимости от условий нагружения механические свойства могут определяться при:

1. статическом нагружении – нагрузка на образец возрастает медленно и плавно.

2. динамическом нагружении – нагрузка возрастает с большой скоростью, имеет ударный характер.

3. повторном, переменном или циклическим нагружении – нагрузка в процессе испытания многократно изменяется по величине или по величине и направлению.

Свойства:

1) Прочность – способность материала сопротивляться деформациям и разрушению.

• Испытания проводятся на специальных машинах, которые записывают диаграмму растяжения, выражающую зависимость удлинения образца (мм) от действующей нагрузки Р

2) Условный предел упругости – максимальное напряжение, до которого образец получает только упругую деформацию. Считают напряжение, при котором остаточная деформация очень мала (0.005-0.05%)

3) Предел текучести – характеризует сопротивление металла небольшим пластическим деформациям.

Условный предел текучести – напряжение, при котором остаточная деформация = 0.2 ед.

4) Предел прочности – напряжение, соответствующее максимальной нагрузке, которую может выдержать образец до разрушения(временное сопротивление)

5) Пластичность – способность материала к пластической деформации.

А) Относительное удлинение.

Б) Относитльное сужение

6) Твердость – это сопротивление материала проникновению в его поверхность стандартного тела (индентора), не деформирующегося при испытании. О твердости судят либо по глубине проникновения индентора (метод Роквелла), либо по величине отпечатка от вдавливания (методы Бринелля, Виккерса, микротвердости).

Во всех случаях происходит пластическая деформация материала. Чем больше сопротивление материала пластической деформации, тем выше твердость.

7) Ударная вязкость - характеризует надежность материала, его способность сопротивляться хрупкому разрушению (удар ножа маятника по закрепленной заготовке)