Контрольная работа: Диаграмма состояния с полиморфными, эвтетктоидными, перитектоидными превращениями. Правило Курнакова

1. Связь между свойствами сплавов и типом диаграмм состояния

Н.С. Курнаков показал определенную зависимость между составом и структурой сплава, определяемой типом диаграммы состояния и свойствами сплава (твердостью, электропроводностью и.т.д.).

Свойства сплава зависят от того, какие соединения или какие фазы образовали компоненты сплава (рис. 1).

K

S

Е

N

Е

Рисунок 1. Свойства сплавов и их диаграммы состояния

При образовании непрерывного ряда твердых растворов свойства (твердость, электропроводность и др.) изменяются по криволинейной зависимости (рис. 1, б).

Твердость компонентов А и В ниже, чем твердость сплавов.

При образовании смесей (рис. 1, а) свойства сплава изменяются по линейному закону (аддитивно).

Значение свойств сплавов находятся в интервале между свойствами чистых компонентов.

При увеличении V_охл происходит измельчение структуры, в связи с этим свойства против эвтектики оказываются более высокими (пунктирная линия).

ESK – линия эвтектического превращения.

Т_А – температура плавления компонента А.

Т_А SТ_В – линия ликвидус.

В сплавах с ограниченной растворимостью (рис. 1, в; диаграммы с эвтектическим или перитектическим превращениями) свойства при концентрациях, отвечающих однофазовому твердому раствору изменяются по криволинейной зависимости, а в двухфазовой области – по прямой. Крайние точки на прямой являются свойствами предельно насыщенных твердых растворов.

Линия EN – линия ограниченной растворимости В в А .

При образовании химического соединения (рис. 1, г) на кривой концентрация – свойства, будет иметься максимум (или минимум) – а на прямой перелом.

Зная характер взаимодействия между двумя металлами и тип диаграммы состав – свойства, можно легче и быстрее определить состав сплава, обеспечивающий наилучшие свойства.

2. Диаграмма состояния сплавов, компоненты которых имеют полиморфные превращения

Полиморфизм – это свойство металлов в зависимости от температуры и давления существовать в состояниях с различными кристаллическими решетками.

Рисунок 2. Диаграмма состояния с полиморфным превращением у одного из компонентов: Т_пА – температура полиморфного превращения компонента А (Fe, Sn, Co, Mk, Ti, Zr и др.), Т_А а Т_В – линия ликвидус, Т_А б Т_В – линия солидус, Т_пА -С₂ – линия начала полиморфного превращения, Т_пА -С₁ – линия окончания полиморфного превращения.

После затвердевания все сплавы состоят из γ -твердого раствора (твердый раствор В в А _γ ). С понижением температуры ниже Т_пА -С₂ : А _γ превращается в А _α (модификации). В области С₁ -С₂ в равновесии находится две фазы α+γ, где α – твердый раствор В в А _α .

Сплав 1

Процесс кристаллизации кратко.

Сплав 2

Полная кристаллизация ниже t_2.

В точке t₃ начинается полиморфное превращение γ↔α, а в точке t₄ заканчивается.

Состав α-твердого раствора изменяется по линии Т_пА -С₁ .

После охлаждения структура – α.

Сплав 3

--> ЧИТАТЬ ПОЛНОСТЬЮ <--