- •Практическая работа №2 диаграммы состояния сплавов Цель работы
- •1. Теоретические положения Основные определения и правило фаз
- •Построение диаграмм состояния термическим методом
- •Диаграмма состояния сплавов, образующих механические смеси из чистых компонентов
- •Критические температуры сплава Pb – Sb
- •1. Эвтектический сплав (рис.3):
- •II. Заэвтектический сплав (рис.3):
- •Правило отрезков
- •Диаграмма состояния сплавов с неограниченной растворимостью компонентов в твердом состоянии
- •Диаграмма состояния сплавов с ограниченной растворимостью компонентов в твердом состоянии
- •I. Сплав со вторичной кристаллизацией (рис.5б):
- •II. Доэвтектический сплав (рис.5в):
- •2. Порядок и методика проведения работы
- •Результаты термического анализа
- •Экспериментальные критические температуры
- •3. Содержание отчета по работе
- •Количество степеней свободы сплава
- •Состав и количество фаз сплава
- •Контрольные вопросы
- •Литература
- •Варианты индивидуальных заданий
- •Данные для построения кривых охлаждения сплавов Pb - Sb
- •Данные для построения кривых охлаждения сплавов Cu – Ni
- •Данные для построения кривых охлаждения сплавов Pb - Sn
2. Порядок и методика проведения работы
1. Для проведения практической работы студенческая группа делится на три бригады по 8-10 человек. Первая бригада строит диаграмму состояния сплава свинец – сурьма, вторая бригада – сплава медь – никель, третья бригада сплава свинец – олово.
2. Каждый студент бригады получает от преподавателя индивидуальное задание для построения кривой охлаждения одного сплава (Приложение 1). Данные для построения кривой охлаждения сплава, представленные в приложении 2, занести в таблицу 2.
3. По данным табл. 2 на миллиметровой бумаге в координатах температура – время построить кривую охлаждения сплава. По перегибам и горизонтальным площадкам на кривой охлаждения определить критические температуры сплава.
4. Критические температуры сплавов, определенные всеми студентами бригады, занести в табл. 3.
5. По данным табл. 3 на миллиметровой бумаге построить диаграмму состояния сплава свинец-сурьма. Охарактеризовать основные линии и точки, указать фазовый состав сплава в различных областях диаграммы. При построении диаграммы принять следующие масштабы: масштаб концентрации: 1мм – 1%; масштаб температуры: 1мм – 50С.
Таблица 2
Результаты термического анализа
Сплав № ___ |
Состав сплава : компонент А ( ) ___ , % компонент В ( ) ___ , % |
Время, с |
Температура, °С |
|
|
Таблица 3
Экспериментальные критические температуры
№ спла-ва |
Состав сплава, % |
Точка "ликвидус", °С |
Точка "солидус", °С |
Температура вторичной кристаллизации, °С |
|
компо-нент А |
компо-нент В |
||||
1 |
100 |
0 |
|
|
|
2 |
90 |
10 |
|
|
|
3 |
80 |
20 |
|
|
|
… |
… |
… |
|
|
|
11 |
10 |
90 |
|
|
|
12 |
0 |
100 |
|
|
|
6. Охарактеризовать процессы, протекающие на участках кривой охлаждения заданного сплава (см. рис.3, 4 и 5). Рассчитать количество степеней свободы (С) для каждого участка кривой охлаждения сплава. Результаты занести в табл. 4.
7. Для заданного сплава по диаграмме равновесия определить состав и количество фаз на линии ликвидус, на линии солидус, а также при произвольной температуре интервала первичной кристаллизации. Результаты занести в табл. 5.
3. Содержание отчета по работе
Отчет по работе должен содержать следующие разделы.
1. Цель работы.
2. Теоретические положения.
Раздел должен содержать основные определения (диаграмма состояния, фаза, компоненты сплава, число степеней свободы, правило фаз, термический анализ, линии ликвидус и солидус, эвтектика, доэвтектические и заэвтектические сплавы, правило отрезков, вторичная кристаллизация, дендридная ликвация) и схему лабораторной установки (рис. 1).
Таблица 4