Министерство образования и науки Украины

Донбасский государственный технический университет

Кафедра ОМД

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА

по дисциплине "Металловедение"

на тему:

"Диаграммы состояния с ограниченной растворимостью, в которых происходят эвтектические, перитектические, эвтектоидные, перитектоидные превращения"

Алчевск 2009

1.   Диаграмма состояния с ограниченной растворимостью при повышениях и понижениях температурах, с полиморфным превращением у одного из компонентов, с перитектическим, эвтектическим и эвтектоидным превращениями

 

Рисунок 1. Диаграмма состояния

ТАSРТВ – линия ликвидус.

ТАЕSFDKTB – линия солидус.

Линия РDК – перитектического равновесия: Жр + γк ↔ Аn ВmD..

Линия ESF – линия эвтектического равновесия: ЖS ↔ βE + Аn ВmF.

Линия HRC – линия эвтектоидного равновесия: βR ↔ αH + Аn ВmC.

Линия ER – линия ограниченной растворимости компонента В в  b-фазе (или компонента Аb).

Линия HN – линия ограниченной растворимости компонента B в a – фазе (или компоненте Аa).

Линия ДС (DFCC΄) – нестойкое химическое соединение АnВm.

Линия KW – линия ограниченной растворимости компонента А в g – фазе (или компоненте В).

Сплавы с концентрацией компонентов между точками HR (или H΄R΄) – доэвтектоидные.

Сплав, проходящий через точку R (R΄) – эвтектоидный.

Сплавы R΄E΄ – заэвтектоидные.

Сплавы E΄S΄ – доэвтектические.

Сплав, проходящий через точку S – эвтектический.

Сплавы S΄С΄ – заэвтектические.

Сплав проходящий через точку D претерпевает чисто перитектическое превращение с образованием нестойкого химического соединения АnВm.

Рассмотрим некоторые сплавы:

Сплав 1

Жр + γк ↔ АnВm (100%) – перитектическое соединение.

 

Сплав 2

Жр + γк ↔ АnВm + γизб.

 

Сплав 3

Жр + γк ↔ АnВm + Жизб.

На участке 2 – 3 – из Жизб при охлаждении выделяется АnВm. При t3 оставшаяся жидкость, имеющая состав точки S превращается в эвтектику: АnВm + Жост ↔ АnВm + (β + Аn Вm)

При температуре t4 β-фаза, входящая в эвтектику, превращается в эвтектоид β ↔ α + АnВm

Окончательная структура сплава: АnВm + эвт-ка [эвт-д (α + Аn Вm) + Аn Вm].

Сплав IV

Состав Ж-фазы уменьшается по линии ликвидус от т. 1 до т. S.

Состав твердой фазы АnВm по линии ликвидус DF (стрелочки).

В интервале температур 1 – 2 сплав состоит из: Ж + АnВm.

При температуре ниже t2 происходит эвтектическое превращение: Аn Вm + Ж ↔ Аn Вm + (β + Аn Вm)

В интервале температур 2 – 3 из β-фазы выделяются избыточные кристаллы АnВm, связанно это с уменьшением растворимости В в β-фазе (линия ER): β ↔ Аn Вm.

При температуре несколько ниже т. 3 – происходит эвтектоидное превращение, β-фаза распадается на две новые: b ↔ α + Аn Вm

В интервале температур 3 – 4, в соответствии с линией HN (ограничивает растворимость компонента В в А (α-фазе)) из α-фазы выделяются избыточные кристаллы хим. соединения: α ↔ АnВm.

Сплав 5

При t1 имеется равновесный набор фазовых и концентрационных флуктуаций.

При t2 размер и количество флуктуаций увеличивается по отношению к β-фазе.

Ниже t2 начинается процесс кристаллизации.

При t3: т. ............