Московский государственный технический университет им. Н.Э. Баумана

Калужский филиал

Е.В.Акулиничев

Анализ диаграмм двухкомпонентных сплавов.

Методическое указание к лабораторным работам по курсу

«Материаловедение»

Под редакцией проф. Лебедева В.В.

Калуга 2001 г.

Лабораторная работа № 4.

Анализ диаграмм двухкомпонентных сплавов.

Задание и порядок выполнения работы:

Прежде чем приступать к выполнению работы, необходимо четко усвоить понятия о компонентах, фазах и структурных составляющих сплавов, познакомиться с типовыми диаграммами двухкомпонентных сплавов. Далее работать по следующему плану.

1. Определить и записать в отчет компоненты заданной диаграммы.

2. Определить тип заданной диаграммы, дать ее характеристику, указав характер взаимодействия заданных компонентов (отсутствует или имеется растворимость компо­нентов в твердом состоянии, ограничена их растворимость или неограниченна, постоянна или переменна, образуют ли компоненты химические соединения).

3. Дать буквенные обозначения всем точкам и линиям, обозначить фазовый состав в каждой области заданной диаграммы, выписать в отчет все присутствующие в сплавах фазы.

4. Письменно дать характеристику каждой фазы, описав при этом:

а) что представляет собой жидкая фаза;

б) для кристаллов чистых компонентов указать их температуры плавления и поли­ морфных превращений (если таковые имеются);

в) для кристаллов химических соединений (промежуточных фаз) указать формулу, химический состав, температуры плавления;

г) для кристаллов каждого из твердых растворов указать, что в чем растворено, тип раствора (ограниченный или неограниченный), определить и записать в отчете предельные концентрации твердых растворов и их изменения при изменении температуры:

5. Дать характеристику наиболее важных точек диаграммы таких как:

а) температура плавления чистых компонентов и химических соединений;

б) температура полиморфных превращений чистых компонентов;

в) эвтектические и эвтектоидные точки;

г) точки, характеризующие предельные концентрации твердых растворов и проме­жуточных фаз;

6. Дать характеристику важнейших линий диаграммы:

а) определить линии ликвидус и солидус (что они обозначают);

б) определить линии изотермических превращений (эвтектических, перитектических, эвтектоидных). Написать схемы этих превращений, указав буквами составы участ­вующих фаз;

в) определить линии полиморфных превращений и обозначить их схемы;

г) определить линии, характеризующие изменение концентраций твердых раство­ров при изменении температуры;

7. Обозначить на диаграмме заданный сплав, проведя соответствующую его соста­ву ординату (лучше цветным карандашом или фломастером) обозначить и пронумеровать его критические точки, построить в отчете кривую охлаждения в координатах "температура - время", обозначить на ней схематично происходящие превращения и описать их в тексте.

8. Зарисовать и описать структуру заданного сплава при комнатной температуре. Записать возможные варианты структур для других сплавов заданной диаграммы при комнатной температуре.

9. Провести фазовый анализ заданного сплава при заданных температурах, опреде­лив при этом:

а) концентрацию компонентов в каждой из присутствующих фаз;

б) относительное весовое количество присутствующих фаз; (с помощью правила отрезков");

Результаты анализа оформить в виде таблицы по прилагаемой форме:

Таблица 1.

Состав сплава	Темпера­тура °С	Фазовый состав сплава и химический состав фаз	Относительное весовое кол-во фаз