ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Тройные сплавы из "Металловедение и термическая обработка Издание 2 " Пользование диаграммами состояния двойных сплавов. Описанные выше основные типы диаграмм состояния позволяют разобраться в громадном количестве диаграмм состояния всевозможных металлических сплавов, которые приводятся в справочниках и периодической литературе. При этом следует иметь в виду, что по мере совершенствования и расширения методов исследования и применения в качестве их объектов наиболее чистых металлов (например, железа чистоты 99,999%) формы диаграмм и их числовые значения, конечно, могут в некоторой степени изменяться. [c.63] С помощью более чувствительных методов исследования, особенно рентгенографических и тонких физических, удается открывать новые превращения в сплавах, не отмеченные на существующих диаграммах. Точно так же, применяя более длительные выдержки при затвердевании сплавов или подвергая их длительному отжигу, удается ближе подходить к состоянию равновесия и получать более надежные цифры. Поэтому при исследованиях нужно пользоваться более новыми диаграммами и критически сравнивать их со старыми. [c.63] Важнейшие технические сплавы железа, алюминия, меди и т. д. являются гораздо более сложными чем двойные и состоят из трех, четырех, пяти, а иногда даже десяти и более компонентов. Между тем практический опыт показывает, что тройной сплав нельзя изучать просто по трем соответствующим двойным диаграммам и что совместное действие компонентов в сплаве сильно отличается от их раздельного влияния. Например, два компонента могут образовать между собой химическое соединение, сообщающее тройному сплаву новые свойства третий компонент, добавленный в сплав, может изменить растворимость второго компонента в первом и тем в корне изменить его структуру и свойства. [c.63] В настоящее время имеется уже довольно много изученных диаграмм состояния тройных сплавов, широко применяемых на практике, но диаграммы четверных и более сложных многокомпонентных систем исследованы гораздо меньше. [c.63] Основы построения тройных диаграмм состояния. Состав тройного сплава определяется содержанием трех компонентов, из которых любые два являются независимыми переменными, а третий дополняет их сумму до 100%. Если состав двойного сплава откладывается по линии, а диаграмма имеет плоское изображение, то состав тройного сплава может быть определен только точкой, расположенной на плоскости равностороннего, так называемого концентрационного, треугольника (фиг. 33), служащего основанием пространственной диаграммы. [c.63] Для определения состава тройного сплава можно использовать следующие два известные геометрические свойства равностороннего треугольника. [c.63] Принимая высоту Sd за 100%, состав сплава можно определить так олова - 100%, свинца- 100% и висмута— 100%. [c.64] Однако проведение перпендикуляров осложняет чертеж и препятствует применению этого метода. Гораздо удобнее применять другой метод изображения состава тройных сплавов, основанный на следующем втором свойстве равностороннего треугольника. [c.64] Таким образом, содержание каждого элемента в точке М определяется по отрезку, отсеченному проведенной через нее линией, параллельной стороне треугольника, противоположной вершине, которая этому элементу соответствует. Олову отвечает вершина 5(Sn), противоположная стороне ВР, секущая gh, отрезок Bg и т. д. Измерение по отрезкам позволяет получить одинаковый масштаб концентраций как в двойных, так и в тройных сплавах. Температуру или любой другой показатель откладывают на линии, перпендикулярной к плоскости основания и проходящей через точку М., характеризующую состав сплава и называемую фигуративной. [c.64] В общем из рассмотрения концентрационного треугольника можно сделать три основные заключения. [c.64] Диаграмма состояния тройных сплавов для случая отсутствии взаимной растворимости компонентов в твердом состоянии. Приме ром таких сплавов яляется система олово — свинец — висл1ут, компоненты которой полностью растворяются друг в друге в жидком состоянии, практически нерастворимы в твердом, не дают химических соединений и образуют между собой эвтектики. [c.65] Как И в случае построениядвон-ных диаграмм, диаграммы тройных систем строят на основании опытных данных изготовляют ряд тройных сплавов и строят для них кривые охлаждения, производят исследование микроструктуры и ряд других испытаний до тонких физических исследований включительно. На основании данных всесторонних исследований и анализа кривых охлал дения определяют критические точки характерных сплавов, наносят их на пространственную диаграмму и соединяют плавными поверхностями. [c.65] В случае диаграммы системы олово — свинец — висмут она, как и любая тройная диаграмма, изображается в виде пространственной модели, которая является прямоугольной призмой, в основании которой лежит концентрационный треугольник BPS (фиг. 34). [c.65] Промежуточных плоскости кристаллизации двойных эвтектик, отвечающие эвтектическим точкам 3 и 3. [c.66] На кривой 6- 2 происходит кристаллизация двойной эвтектики, состоящей из твердых а- и -растворов. [c.67] Горизонтальные и вертикальные сечения тройных диаграмм. [c.67] Вертикальные или политермические сечения получаются пересечением пространственной модели тройной диаграммы (фиг. 38, б) плоскостью Ро перпендикулярной к плоскости концентрационного треугольника. Она пересечет поверхность нача.ш затвердевания (ликвидуса) по линии и поверхность конца затвердевания (солидуса) поа- Ь . Такие разрезы, называемые иногда псевдобинарньши очень удобны и широко применяются при изучении тройных систем. Имея вертикальное сечение или псевдобинарнуюдиаграмму аа афф- Ь, можно очень легко находить критические точки, строить кривые охлаждения и представлять все изменения в структуре такого сплава. Без таких вертикальных сечений изучение тройных систем очень неудобно, а иногда даже невозможно. [c.68] Вернуться к основной статье