Московский государственный технический университет им. Н.Э.Баумана
Калужский филиал
Е.В.Акулиничев, Л.А.Московских
Применение термического метода анализа для построения диаграмм состояния сплавов.
Методическое пособие к лабораторным работам по курсу «Материаловедение»
Под редакцией проф. Лебедева В.В.
Калуга 2003 г.
Аннотация.
Методическое указание содержит:
• Основные представления о диаграммах состояния;
• Методику построения диаграмм состояния методом термического анализа;
Выполнение этой работы - важнейший этап при изучении курса «Материаловедение».
Лабораторная работа №5 Применение термического метода анализа для построения диаграмм состояния сплавов
Цель работы: практически освоить методику построения экспериментальных кривых охлаждения, определения критических точек и построения диаграмм состояния сплавов.
Порядок выполнения работы
1. Изучить методику термического анализа и возможности его применения для построения диаграмм состояния.
2. Экспериментально построить кривую охлаждения одного из сплавов системы «олово-цинк». С этой целью в процессе охлаждения расплава в тигле через каждые 30 секунд фиксировать его температуру по показаниям милливольтметра. Результаты эксперимента оформить в виде таблицы, а затем нанести на систему координат «температура-время», графическую часть выполнять на миллиметровой бумаге.
3. Определять критические точки заданного сплава по положению горизонтальных площадок или точек перегиба на кривой охлаждения. Полученные значения критических точек, соответствующих началу кристаллизации, и концу кристаллизации сплава, занести в сводную таблицу результатов.
4. В системе координат «температура-концентрация сплавов» на ординате, соответствующей заданному сплаву, отметить его критические точки.
5. Используя результаты, полученные всей подгруппой, подобным же образом обозначить критические точки для всех остальных исследованных сплавов и обоих чистых компонентов системы.
6. Построить диаграмму состояния сплавов системы «олово-цинк», соединив плавными линиями точки начала кристаллизации всех сплавов (линия «ликвидус») и точки конца кристаллизации (линия «солидус»).
7. Обозначить фазовый состав и структуру во всех областях полученной диаграммы.
8. Составить отчёт по работе, включив в него:
• наименование работы и краткое описание методики построения кривых охлаждения и диаграммы;
• схему экспериментальной установки;
• таблицу результатов измерения температуры при охлаждении заданного сплава;
• экспериментальную кривую охлаждения заданного сплава, выполненную на миллиметровой бумаге, с обозначенными на ней критическими точками;
• сводную таблицу результатов определения критических точек для всех исследованных сплавов (см. таб. 1);
• диаграмму состояния «олово-цинк», построенную по данным всей подгруппы на миллиметровой бумаге;
выводы, в которых должны быть отображены особенности кристаллизации различных сплавов системы «олово-цинк», в качестве примера нарисовать три кривые охлаждения разных сплавов, обозначив на них соответствующие превращения.