Типы кристалических включений

При t₇, С=2-3+1=0 степеней свободы

ниже t₇, С=2-2+1=1 степень свободы

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

     В)  Определение количества каждой  фазы в процентах при температурах t₂ , t₄.

     Рассчитывается  по правилу рычага (отрезков).

- при t₂ – Q_L=(О₂В₂/А₂ В₂)*100%=(29/37)*100%=78%,

-               Q_δ=(А₂О₂/А₂ В₂)*100%=(8/37)*100%=22%.

- при t₄ – Q_L=(О₄В₄/А₄ В₄)*100%=(7/27)*100%=26%.

-               Qγ=(А₄О₄/А₄ В₄)*100%=(20/27)*100%=74%,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ВОПРОС 6

    Если твердый раствор образуется на основе соединения, то возможен еще один тип твердых растворов — растворы вычитания. В твердых растворах вычитания один из элементов, образующих соединение, присутствует в количестве, превышающем формульное (как бы растворен в соединении стехиометрического состава), но при этом занимает в решетке соединения присущие ему позиции, а соответствующая часть позиций другого элемента остается незанятой (вакантной). Например, в системе Ni—Sb имеется соединение NiSb. При составе сплава 49% (ат) Ni и 51%(ат) Sb решетка соединения сохраняется, но позиции, соответствующие недостающему количеству никеля, окажутся вакантными — как бы вычтенными. В случае избытка никеля избыточные атомы занимают позиции атомов сурьмы, образуя раствор замещения. Растворы вычитания часто встречаются в полупроводниковых соединениях.

    В некоторых сплавах (например, Cu—Au, Fe—Si, Ni—Mn), образующих при высоких температурах растворы замещения, при медленном охлаждении или длительном нагреве при определенных температурах протекает процесс перераспределения атомов, в результате которого атомы компонентов занимают определенные положения в кристаллической решетке. Такие растворы, устойчивые при сравнительно низких температурах, получили название упорядоченных твердых растворов.

    Твердые растворы вычитания или растворы с дефектной решеткой. образуются на базе химических соединений, при этом возможна не только замена одних атомов в узлах кристаллической решетки другими, но и образование пустых, не занятых атомами, узлов в решетке.

    К химическому соединению добавляют, один из входящих в формулу элементов, его атомы занимают нормальное положение в решетке соединения, а места атомов другого элемента остаются, незанятыми.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ВОПРОС 7

    Сплав  с 0,6% С при комнотной температуре  после медленного охлождения имеет структуру перлит с фазовыми составляющими феррит + цементит  ,и небольшим колличеством  цементита (третичного) который выделяется из феррита за счет уменьшения растворимости углерода в нем(феррите) с понижением температуры полинии PQ.

Рис.7 Диаграмма состояния системы железо-углерод.

 

 

 

 

 

 

 

ВОПРОС 8

    При  комнотной температуре сплав  с 0,6% С имеет фазы феррит + цементит.При  медленном нагреве до температуры  727°С в этой механической смеси  не происходит практически не  каких изменений ,за исключением поглащения ферритом цементита третичного,это происходит за счет увеличения растворимости углерода в феррите с повышением температуры.

    При  температуре 727°С начинает происходит  эвтектоидное превращение механической  смеси в аустенит с остаточным ферритом. При дальнейшем нагреве происходит процесс полиморфного превращения феррита в аустенит. Состав феррита будет изменятся по линии PG,а состав аустенита по линии SG.Это будет продолжатся пока остаточный феррит состава точки G при температуре 911°С полностью не перейдет в аустенит.

    При  последующем нагреве по линии  JE (солидус)из аустенита будет  выделятся жидкая фаза . Это будет  продолжатся пока весь аустенит  не расплавится в жидкую фазу ,это произойдет выше линии  BC(ликвидус).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

А) Определение химического состава фаз.

T₁(600°C)-две фазы

-феррит,содержание  углерода 0,01%

-цементит,содержание  углерода 6,67%

T₂(727°C)-три фазы

-феррит,содержание  углерода0,02%

-цементит,содержание  углерода6,67%

-аустенит,содержание  углерода 0,8%

T₃(740°C)-две фазы

-феррит,содержание  углерода 0,019%

-аустенит,содержание  углерода 0,68%

Т₄(1000°C)-одна фаза

-аустенит,содержание  углерода 1,5%

Т₅(1450°C)-две фазы

-аустенит ,содержание  углерода 0,4%

- жидкая фаза,содержание углерода1,32

Т₆(1550°C)-одна фаза

-жидкая фаза,содержание  углерода

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Б)При эвтектоидной реакции по правилу фаз число степеней свободы системы равно нулю:

С=К-Ф+1+2-3+1=0,

Так как в  равновесии находятся одновременно три фазы :аустенит состава точки S,феррит состава точки P и цементита состава точки K.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

в)Количество каждой фазы в процентахпри температуре 740°С

Рис.8Область феррит-перлит.

 

Q_фер.=ОВ/АВ*100%=0,19/0,75*100=24,66%

Q_ауст.ОА/АВ*100%=0,58/0,75*100=75,34%

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Список использованных источников

1. Материаловедение (металлообработка) 2010г Адаскин А.М., Зуев В.М..
2. Материаловедение. Учебник для вузов. М Металлургия 1989г. Травин О.В., Травина Н.Т.
3. Физические свойства металлов и сплавов, изд.2, М., Металлургия, 1980

Б.Г. Лившиц, В.С.Крапошин, Я.Л.Линецкий.

4.  Материаловедение: Учебник для вузов. 2007г.Солнцев Ю. П., Пряхин Е. И.

5.  Материаловедение.2007г.  Мальцева Л.А., Гервасьев М.А. , Кутьин  А.Б.

6.  http://ru.wikipedia.org –сайт википедия.

7.http://supermetalloved.narod.ru/lectures_materialoved.htm - лекции по материаловедению.