Термический анализ свинцово-сурьмянистых сплавов и построение диаграмма состояния
Температура плавления и скачкообразные изменения свойств, присущие химическим соединениям. Состояния для сплавов, образующих механические смеси из чистых компонентов. Выделение твердых растворов из жидкостей. Правило отрезков для диаграмм третьего рода.
| Рубрика | Производство и технологии |
| Вид | лабораторная работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 24.04.2015 |
| Размер файла | 683,3 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Лабораторная работа 2 Термический анализ свинцово-сурьмянистых сплавов и построение диаграмма состояния
Вопросы к теме “Сплавы”
1) Под СПЛАВОМ подразумевается вещество, полученное сплавлением двух или более элементов.
Сплав, приготовленный преимущественно из металлических элементов и обладающий металлическими свойствами, называется металлическим сплавом.
Составляющие сплав вещества могут вступать в химическое взаимодействие образуя химические соединения, или взаимно растворяться друг в друга, образуя растворы. Кроме растворов и хим.соединений возможно образование твердых фаз.
Компоненты - простые вещества, образующие сплав.
· Механическая смесь двух компонентов A и B образуется тогда, когда они не способны к взаимному растворению в твердом состоянии и не вступают в химическую реакцию с образованием соединения.
Двухфазная система
· Химическое соединение - 1.соотношение чисел атомов элементов соответствует стехиометрической пропорции, что может быть выражено простой формулой (в общем виде химическое соединение двух элементов можно обозначит AnBm
2. Кристаллическая решетка с упорядоченным расположением в ней атомов компонентов.
Химическое соединение также характеризуется определенной температурой плавления (диссоциации) и скачкообразным изменением свойств.
· Твердый раствор на основе одного из компонентов сплава
Твердая фаза, образующаяся в результате кристаллизации такого сплава, называется твердым раствором.
Однородные зерна, один тип решетки.
Однофазная система
ФАЗОЙ называется однородная часть системы, отделенная от других частей системы поверхностью раздела, при переходе через которую химический состав или структура вещества изменяется скачком.
Под Числом степеней свободы системы понимают число внешних и внутренних факторов (температура, давление, концентрация), которое можно изменять без изменения числа фаз в системе.
Система - совокупность фаз, находящихся в равновесии при определенных внешних условиях (P,t).
2) Правило Фаз:
C=k-f+2,
где C-число степеней свободы; K - число компонентов; F - число фаз
3) Диаграмма состояния представляет собой графическое изображение состояния сплава в зависимости от температуры и концентрации компонентов. Может быть построена по данным кривых охлаждения сплавов различного состава. Доказывает изменение состояния системы в зависимости от t и С.
Диаграмма состояния для сплавов, образующих механические смеси из чистых компонентов (1 рода)
Оба компонента в жидком состоянии неограниченно растворимы, а в твердом состоянии нерастворимы и не образуют хим. соединений
Кривые охлаждения сплавов: а - эвтектического; б - доэвтектического; в - заэвтектического
Компоненты: компонент А и компонент В; фазы: жидкость Ж, кристаллы компонента А и кристаллы компонента В. Линия СДЕ - линия ликвидус, линия FДК - линия солидус.
Эвтектика - структура, состоящую из определенного сочетания двух (или более) твердых фаз, одновременно кристаллизовавшихся из жидкого сплава.
Ликвидус - начало кристаллизации
Солидус - конец кристаллизации
Для сплавов, образующих механическую смесь, характерна ликвация. Ликвация - химическая неоднородность по удельному весу. Она проявляется при большой разнице в удельном весе. При медленном охлаждении более тяжелый компонент оседает на дно.
Количество эвтектики находится из выражения: Эвт [А+В] =100 %,
а количество компонента В из отношения: В = 100 %.
Правило отрезков позволяет определить относительное количество фаз.
1) Фазы L+B:
2) Химический состав фаз:
Диаграмма состояния сплавов, компоненты которой неограниченно растворимы в жидком и твердом состояниях (ЙЙ рода)
Оба компонента неограниченно растворимы в жидком и твердом состоянии и не образуют химических соединений.
Компоненты сплавов: компонент А и компонент В; фазы: жидкий раствор L и кристаллы твердого раствора a.
Линия A1B- линия ликвидус, линия A2B - линия солидус.
Состав жидкой фазы определяется проекцией точки b, а состав твердой фазы - проекцией точки c, лежащей на линии солидус. Концентрация и кол-во фаз между линиями солидус и ликвидус определяется правилом отрезков. Сплав K в точке a состоит из жидкой и твердой фаз.
Количество жидкой фазы ac/oc.
Количество твердой фазы ba/bc.
Диаграмма состояния с ограниченной растворимостью компонентов в твердом состоянии (или диаграмма III рода)
На диаграммах данного вида оба компонента неограниченно растворимы в жидком состоянии и ограниченно в твердом и не образуют химических состояний. Также на диаграмме присутствуют фазы: жидкость, и фаза.
- твердый раствор компонента В в А;
- твердый раствор компонента А в В.
В этой системе не образуются фазы, представляющие собой чистые компоненты. Из жидкости могут выделяться только твердые растворы и .
Правило отрезков для диаграмм III рода
жидкость раствор плавление соединение
Применим правило отрезков для линий adf, fdeg и ceg. Для сплава состава x при температуре ti (точка i). Две фазы: жидкость и ?-кристаллы:
; .
Для сплава x при температуре tl (точка l). Две фазы ? и ?:
; .
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Методика построения диаграмм состояния. Специфика их использования для сплавов, образующих механические смеси из чистых компонентов. Особенности определение температуры кристаллизации сплава. Кривые охлаждения сплава Pb-Sb, применение правила отрезков.
презентация [305,4 K], добавлен 14.10.2013Диаграммы состояния и кристаллизация металлических сплавов с неограниченной растворимостью в твердом состоянии. Методы построения диаграмм состояния. Правило фаз Гиббса. Кристаллизация сплавов и твердых растворов. Правило концентраций и отрезков.
контрольная работа [122,1 K], добавлен 12.08.2009Изучение методики построения диаграмм состояния металлических сплавов. Исследование физических процессов и превращений, протекающих при кристаллизации сплавов. Виды термической обработки. Анализ влияния температуры на растворимость химических компонентов.
контрольная работа [4,4 M], добавлен 21.11.2013Диаграммы, изучение основных типов диаграмм состояния двойных систем, приобретение практических навыков изучения превращений, протекающих при кристаллизации сплавов. Анализ полученных данных и определение возможности их использования па практике.
методичка [349,8 K], добавлен 06.12.2008Понятие о металлических сплавах. Виды двойных сплавов. Продукты, образующиеся при взаимодействии компонентов сплава в условиях термодинамического равновесия. Диаграммы состояния двойных сплавов, характер изменения свойств в зависимости от их состава.
контрольная работа [378,1 K], добавлен 08.12.2013Графическое изображение равновесного фазового состояния сплавов в зависимости от температур и состава. Характеристика нонвариантных трехфазных превращений. Разбор структурно-фазовых превращений сплавов при охлаждении. Применение правила отрезков.
курсовая работа [547,5 K], добавлен 19.01.2013Состояние сплавов, образующих ограниченные твердые растворы и перитектику. Фазы постоянного состава при перитектической температуре, процесс кристаллизации сплавов. Диаграмма состояния с образованием стойких химических соединений определенного состава.
контрольная работа [815,8 K], добавлен 12.08.2009- Диаграмма состояния с полиморфными, эвтетктоидными, перитектоидными превращениями. Правило Курнакова
Зависимость между составом и структурой сплава, определяемой типом диаграммы состояния и свойствами сплава. Состояния сплавов, компоненты которых имеют полиморфные превращения. Состояние с полиморфным превращением двух компонентов. Микроструктура сплава.
контрольная работа [724,7 K], добавлен 12.08.2009 Краткий обзор и характеристики твердых материалов. Группы металлических и неметаллических твердых материалов. Сущность, формирования строения и механические свойства твердых сплавов. Производство и применение непокрытых и покрытых твердых сплавов.
реферат [42,3 K], добавлен 19.07.2010Понятие о железоуглеродистых сплавах. Структурные составляющие ферри, цементита, аустенита, ледебури. Содержание углерода в перлите. Диаграмма состояния железоуглеродистых сплавов. Система железо-цементит, графит. Линия солидуса кристаллизация сплавов.
презентация [1,3 M], добавлен 14.11.2016Механические свойства железа. Аллотропия как важное свойство железа. Диаграмма состояния железа. Схема изменений свободных энергий кристаллических модификаций железа. Термический метод анализа. Кривая охлаждения железа. Критические точки чистого железа.
реферат [386,3 K], добавлен 30.03.2011Применение безвольфрамовых твердых сплавов в сфере производства или потребления. Классификационные признаки безвольфрамовых твердых сплавов. Технология производства и её технологическая оценка. Контроль качества, стандарты на правила приемки, хранения.
курсовая работа [55,4 K], добавлен 21.06.2008Свойства металлов и сплавов. Двойные сплавы. Металлы применяемые в полиграфии. Технические требования к типографским сплавам. Важнейшие свойства типографских сплавов. Металлы для изготовления типографских сплавов. Диаграммы состояния компонентов.
реферат [32,5 K], добавлен 03.11.2008Свойства металлов и сплавов. Коррозионная стойкость, холодостойкость, жаростойкость, антифринционность. Механические свойства металлов. Диаграмма растяжения образца. Испытание на удар. Физический смысл упругости. Виды изнашивания и прочность конструкции.
контрольная работа [1006,5 K], добавлен 06.08.2009Основные характеристики кристаллической решетки. Скорость охлаждения при закалке и факторы влияющие на выбор скорости. Диаграмма состояния системы медь-серебро. Свойства сплавов в данной системе. Диаграмма состояния железо-углерод и ее описание.
курсовая работа [545,6 K], добавлен 13.11.2008Общие понятия анализа диаграммы состояния железоуглеродистых сплавов, исследование свойства фаз и структурных составляющих. Технология построения кривых охлаждения и нагрева сплавов, определение составов фаз и расчет их количественного соотношения.
лабораторная работа [242,2 K], добавлен 01.12.2011Изучение закономерностей изменения электрических свойств двухкомпонентных сплавов в зависимости от их состава. Внешний вид и схема установки. Величина, оценивающая рост сопротивления материала (проводника) при изменении температуры на один градус.
лабораторная работа [576,3 K], добавлен 11.04.2015Кристаллизация и твердофазные превращения в белых чугунах, их характеристика, структура и свойства, эвтектические превращения, содержание цементита. Виды диаграмм состояния железо-углеродистых сплавов. Понятия чистое техническое железо, сталь и чугун.
контрольная работа [1,2 M], добавлен 17.08.2009Улучшение эксплуатационных и технологических свойств металлического материала благодаря сплаву металлов. Фазы металлических сплавов. Диаграммы фазового равновесия. Состояние сплавов с неограниченной растворимостью компонентов в твердом состоянии.
реферат [82,8 K], добавлен 31.07.2009Рассмотрение правил проведения макро- и микроанализа металлов и сплавов, определению твердости, исследованию структур и свойств сталей и чугунов, цветных сплавов и пластмасс. Практические вопросы термической и химико-термической обработки металлов.
учебное пособие [4,4 M], добавлен 20.06.2012
