Курсовая работа: Діаграми стану сплавів та їх зв’язок із властивостями матеріалів
1. Відновити перпендикуляр до точки, що характеризує склад даного сплаву (тобто провести лінію сплаву).
2. При заданій температурі провести коноду - горизонтальну лінію (ізотерму) до перетину з лініями, що обмежують дану область.
3. Співвідношення між рідкою і твердою частинами сплаву буде обернено пропорційне відрізкам, на які лінія сплаву поділяє коноду.
4. Для визначення кількості твердої частини сплаву потрібно взяти відношення довжини відрізка, прилеглого до рідкої частини сплаву, до довжини всієї коноди.
5. Для визначення кількості рідкої частини сплаву потрібно взяти відношення довжини відрізка, прилеглого до твердої частини сплаву, до довжини всієї коноди.
Існують такі типи подвійних діаграм стану [3].
1. Подвійна діаграма стану системи для випадку повної нерозчинності компонентів у твердому стані, утворення евтектики і повної розчинності компонентів у рідкому стані (рис. 1.4).
Рис. 1.4. І - гомогенний розплав; ІІ – А-кристали і розплав; ІІІ - В-кристали і розплав; IV - А-кристали і евтектика; V – В-кристали і евтектика; 1 - доевтектичні сплави; 2 - заевтектичні сплави; Е - евтектика
2. Подвійна діаграма стану системи для випадку необмеженоі розчинності компонентів у рідкому і твердому станах (рис. 1.5).
Рис. 1.5. І - гомогенний розплав (С = 2; К = 2; Ф = l); ІІ - розплав і твердий розчин (С = 1; K = 2; Ф = 2); ІІІ - тверда фаза (С = 2) - твердий розчин заміщення
3. Подвійні діаграми стану системи для випадку необмеженої розчинності компонентів у рідкому стані та обмеженої їх розчинності у твердому стані. Поділяються на діаграми з евтектикою (рис. 1.6.1) і перитектикою (рис. 1.6.2).
Рис. 1.6.1. Подвійна діаграма стану системи з обмеженою розчинністю компонентів у твердому стані і евтектичним перетворенням: І - розплав; ІІ –розплав + a-твердий розчин; ІІІ – розплав + b-твердий розчин ; ІV -a‑твердий розчин; V -b-твердий розчин; VI -a- і b-тверді розчини
Рис. 1.6.2. Подвійна діаграма стану системи з обмеженою розчинністю компонентів у твердому стані і перитектичним перетворенням; позначення такі ж, як на рис. 6.1
Тверді розчини на базі решітки А-компонента позначаються a‑твердими розчинами, на базі решітки В-компонента -b-твердими розчинами. Вони можуть бути твердими розчинами проникнення чи заміщення.
4. Подвійна діаграма стану системи для випадку утворення інтерметалічних фаз. У загальному вигляді інтерметалічна фаза позначається як Am Bn .
Утворення інтерметалічних фаз можливе:
а) при кристалізації з розплаву; решітки компонентів А і В визначають можливість лише обмеженої розчинності; конгруентно плавкі сплави з температурним мінімумом на лінії ліквідуса;
б) в результаті перитектичного перетворення як наслідок реакції між двома розплавами; неконгруентно плавкі сплави (так званий закритий максимум).
Інтерметалічна фаза поводить себе при твердінні, як чиста речовина (рис. 1.7).
Рис. 1.7. І - розплав; ІІ - розплав + a-твердий розчин; III - розсплав + b-твердий розчин; IV - розплав + Am Bn ; V -a-твердий розчин; VI -b-твердий розчин; VII -a-твердий розчин + Am Bn ; VIII -b-твердий розчин + Am Bn ; IX - Am Bn
1.2 Залежність властивостей сплавів від їх складу
У сплавах, які створюють одноманітні діаграми стану, властивості змінюються ідентично. Були розроблені спеціальні діаграми склад - властивість. Такі діаграми є цінним доповненням до діаграм стану сплавів, тому що вони для кожної системи характеризують зміну тієї або іншої властивості сплаву в залежності від складу. На рис.1.7.2. у верхньому ряду зображені діаграми стану, у середньому - діаграма зміни твердості, у нижньому - діаграма зміни електропровідності. У сплавах типу Рв-Sв (діаграма стану з механічними сумішами) властивості змінюються прямолінійно від одного компонент до іншого.
