РЕФЕРАТ НА ТЕМУ:

Діаграма стану двокомпонентних сплавів

Зміст

1. Основні типи сплавів

2. Діаграми стану двохкомпонентних сплавів

Використана література

1. Основні типи сплавів

сплав механічна суміш

Сплавом називають речовину одержану сплавленням двох або більше елементів. Сплав, складовою частиною якого являється метал і він має металеві властивості називається металевим сплавом. Потрібно відмітити, що для виробництва конструкцій в основному використовуються сплави, а не чисті метали. Сплав по своїм властивостям може суттєво відрізнятися від властивостей елементів, з яких він складається. Крім того, змінюючи вміст елементів сплаву можна направлено змінювати його властивості відповідно до вимог експлуатації конструкції. Тому розуміння будови сплавів, умов їх утворення та складу відіграє важливу роль в раціональному використанні їх при створенні зварних конструкцій.

Властивості сплавів визначаються насамперед фазовим складом та структурою, які залежать від компонентів, що входять до складу сплаву. Компонентами називаються елементи, які входять до складу сплаву. Відповідно, сплави можуть бути двохкомпонентними, трьохкомпонентними і т.д. В рідкому стані сплави, як правило, однорідні і є однією фазою. При затвердінні в сплаві може утворитися декілька фаз. Фазою називають однорідну частину сплаву, відокремлену від інших частин поверхнею розподілу, при переході через яку властивості чи структура сплаву змінюються стрибкоподібно. Наприклад, якщо рідкий сплав і кристалики твердої речовини, то система буде двохфазною. Якщо сплав затвердів, але складається з елементів, що зберігають в сплаві свої кристалічні гратки, то завжди буде границя розподілу між цими гратками і сплав буде двохфазний. Число ступенів свободи - це число зовнішніх і внутрішніх факторів системи (температура, тиск, концентрація), які можуть змінюватись без зміни числа фаз. Математичний вираз умов рівноваги системи представлений правилом фаз (закон Гіббса).

С = К-Ф+2,

де С – число ступенів свободи, К – кількість компонентів сплаву, Ф – кількість фаз в сплаві. Якщо прийняти до уваги, що тиск не змінюється, то рівняння буде мати вигляд

С = К – Ф + 1.

Якщо С = 0 (нонваріантна система), то ні температура, ні концентрація не можуть змінитись без зміни числа фаз. Якщо С = 1, то температура може змінюватись без зміни числа фаз. При С = 2 може змінюватись температура і концентрація сплаву, не змінюючи числа фаз.

В залежності від компонентів, що утворюють систему розрізняють, в основному, три види сплавів:

Механічна суміш – сплав, в якому компоненти не здатні до взаємного розчинення і не вступають в хімічну реакцію. У цих умовах сплав буде складатися з кристалів компонента А і В, які чітко виявляються на мікроструктурі (якщо вони досить великого розміру). Рентгенограма сплаву показує наявність двох кристалічних граток компонентів А і В.

Хімічна сполука. При утворенні хімічної сполуки:

а) співвідношення чисел атомів елементів відповідає стехіометрич-ній пропорції, що може бути виражено простою формулою (у загальному виді хімічна сполука двох елементів можна позначити АxВy;

б) утворюється специфічна (відмінна від елементів, що складають хімічну сполуку) кристалічна гратка з упорядкованим розташуванням в ній атомів компонентів;

в) властивості сплаву, як правило, суттєво відрізняються від властивостей компонентів А і В.

Твердий розчин. ............