Задание 1
- Описать все превращения по диаграмме(название диаграммы, описание всех
точек, линий, фаз и структур). - Определить с помощью правила отрезков:
a. структуру сплава с 20%В при Т= 400°C
b. химический состав сплава по структуре Qβ= 33%, Qα= 67% при Т= 200°C
Определить химический состав найденных (задание а) и заданных (заданиеb) фаз. - Начертить кривую охлаждения для сплава содержащего15%В.
- Определить число степеней свободы для сплава с 30%В при Т= 300°C
Решение
1. Диаграмма состояния сплавов, испытывающих фазовые превращения в твердом состоянии.
2 компонента:
- A – температура плавления компонента A
- B – температура плавления компонента B
3 фазы:
- L – жидкость
- α – кристаллы твердого раствора A
- β – кристаллы твердого раствора B
ACB – ликвидус
ADCEB – солидус
DF – линия предельной растворимоси компонента B в A
EG – линия предельной растворимоси компонента A в B
2. a) Структура сплава 20%В при Т= 400°C – точка M.
PM – твердый раствор α: 7% B => 93% A. Cα= 7% B+ 93% A
MQ – жидкость: 40% B => 60% A. Cж= 40% B+ 60% A
Qα= (MQ/PQ)·100% = (40-20)/(40-7)·100% = 60,6%
Qж= 100%-60,6% = 39,4% (Или: (PM/PQ)·100% = (20-7)/(40-7)·100% = 39,4%)
b) химический состав сплава по структуре Qβ= 33%, Qα= 67% при Т= 200°C – точка R.
Qβ/Qобщ= RN/NO = 33%/100%
RN/(83-10) = 33/100
RN ≈ 24
B = 10+24=34% => A = 66%
Cсплава= 34%B + 66%A
Cα= 10%B + 90%A
Cβ= 83%B + 17%A
3. Кривая охаждения для сплава 15%В – a
4. Число степеней свободы для сплава с 30%В при Т= 300°C – точка T.
C = 2-3+1 = 0 (компоненты (A, B) – фазы (α, β, эвтектика) + 1)
Задание 2
- Описать все превращения по диаграмме(название диаграммы, описание всех
точек, линий, фаз и структур). - Определить с помощью правила отрезков:
a. структуру сплава с 30%В при Т= 200°C
b. химический состав сплава по структуре Qβ= 40%, Qж= 60% при Т= 300°C
Определить химический состав найденных (задание а) и заданных (заданиеb) фаз. - Начертить кривую охлаждения для сплава содержащего 90%В.
- Определить число степеней свободы для сплава с 10%В при Т= 300°C
Решение
1. Диаграмма состояния сплавов с неограниченной растворимостью в твердом состоянии.
2 компонента:
- A – температура плавления компонента A
- B – температура плавления компонента B
2 фазы:
- L – жидкость
- β – кристаллы твердого раствора
ACB – ликвидус
ADB – солидус
2. a) Структура сплава 30%В при Т= 200°C – точка M.
PM – жидкость: 21% B => 79% A. Cж= 21% B+ 79% A
MQ – кристаллы твердого раствора: 50% B => 50% A. Cтв= 50% B+ 50% A
Qж= (MQ/PQ)·100% = (50-30)/(50-21)·100% = 69%
Qтв= 100%-69% = 31% (Или: (PM/PQ)·100% = (30-21)/(50-21)·100% = 31%)
b) химический состав сплава по структуре Qβ= 40%, Qж= 60% при Т= 300°C – точка F.
Qβ/Qобщ= RF/RS = 40%/100%
RF/(78-50) = 40/100
RF ≈11
B = 50+11=61% => A = 39%
Cсплава= 61%B + 39%A
Cβ= 78%B + 22%A
Cж= 50%B + 50%A
3. Кривая охаждения для сплава 90%В – a
4. Число степеней свободы для сплава с 10%В при Т= 300°C – точка N.
C = 2-1+1 = 2 (компоненты (A, B) – фазы (жидкость) + 1)