Алюминий-кальций 20%
.docЗадание:
Выполнить анализ фазовых превращений, происходящих при медленном охлаждении из области жидкого состояния до комнатной температуры в сплаве состава системы алюминий - кальций.
Эта диаграмма состояния относится к случаю полной нерастворимости компонентов в твёрдом состоянии с неустойчивым химическим соединением, образующимся в результате перитектического превращения.
На линии MNQ, являющихся особой фазовой областью равновесия трёх фаз (Ж, Al3Ca, Al2Ca) При охлаждении образуются химическое соединение Al3Ca в результате перитектического превращения:
На линии LEH происходит эвтектическое превращение:
2. Анализ фазовых превращений в сплаве
2.1. Подсчитаем число степеней свободы С для сплава при различных температурах по правилу фаз:
С = К – Ф + 1
Число компонентов К=2 (алюминий, кальций)
Число фаз Ф и степеней свободы С
Таблица 1
Интервалы температур |
Количество фаз |
Степень свободы |
Примечание |
|
Ф = 1 (Ж) |
– переменная конц. – переменная |
|
|
Ф = 2 (Ж, Al2Ca) |
– переменная конц. – постоянная |
|
|
Ф=3(ж,Al2Ca,Al3Cа) |
– постоянная конц. – постоянная |
|
|
Ф = 2 (ж, Al3Ca) |
– переменная конц. – постоянная |
|
|
Ф=3 (ж, α ,Al3Cа) |
– постоянная конц. – постоянная |
|
|
Ф = 2 (α, Al3Ca) |
– переменная конц. – постоянная |
2.2. С учётом полученных при расчётах данных о температурах зарисуем схему кривой охлаждения сплава (рис. 2).
2.3. В сплаве происходит следующие фазовые превращения:
1)
2)
3)
4)
5)
3. Количественные расчёты для сплава по правилу отрезков.
3.1. Количество фаз Ж и Al2Ca в точке 6:
3.2. Количество фаз Ж и Al2Ca в точке 2:
3.3. Количество фаз Ж и Al3Ca в точке 2:
3.4. Количество фаз Ж и Al3Ca в точке 3:
3.5. Количество фаз α и Al3Ca в точке 4:
|
Лист |
|