Превращения тройное

Даже в том простейшем случае, когда компоненты сплава не образуют твердых растворов и химических соединений, диаграмма тройной системы уже является довольно сложной. Диаграмма тройных сплавов, в которых компоненты образуют ограниченные твердые растворы, или в которых происходят полиморфные превращения, значительно более сложны для графического изображения. [c.153]

О фазовых превращениях твердое тело — жидкость и жидкость— газ можно сказать буквально то же с мое, что было сказано в предыдущем параграфе о фазовом переходе твердое тело—газ. Они тоже являются переходами I рода и сопровождаются конечными скачками объема, внутренней энергии и энтропии. На плоскости (РТ) эти переходы изображаются соответствующими кривыми фазовых равновесий твердое тело — жидкость, АВ, и жидкость — газ, АС (рис.6.За). Точку А, в которой пересекаются линии ОА, АВ и АС, называют тройной точкой. При давлении Р. и температуре Г. находятся в равновесии твердая, жидкая и газообразная фазы. [c.123]

В области теоретического металловедения за истекшие 50 лет разработаны многочисленные диаграммы состояния двойных и тройных систем. Установлена связь между диаграммами состояний и диаграммами, показывающими зависимость физических свойств сплавов от их химического состава (правила Н. С. Курнакова). Сформулировано понятие о сингулярных точках и законы образования упорядоченных твердых растворов (Н. С. Кур-наков), установлено размерное и структурное соответствие в когерентных фазах (правило П. Д. Данкова), открыты законы кристаллизации слитков (Н. Т. Гудцов), созданы теории изотермической обработки стали (С. С. Штейн-берг), мартенситного превращения твердых растворов и отпуска закаленной стали (Г. В. Курдюмов), модифицирования сплавов (М. В. Мальцев), образования эвтектик и жаропрочности сплавов (А. А. Бочвар) и многие другие. [c.190]

Состав аустенита и температуры нонвариантных превращений в тройных системах [c.338]

Превращения в тройных сплавах удобнее наблюдать не по пространственной диаграмме, а по сечениям (разрезам) этих диаграмм. [c.67]

Для окончательного установления поверхности ликвидус обычно приготовляют еще некоторые количеств а сплавов. Тагам образом, каждая линия, начинающаяся от точек превращения в бинарных системах, продолжается внутрь тройной диаграммы, и по данным термического анализа может быть установлена большая часть или вся поверхность ликвидус. [c.354]

Диаграммы многокомпонентных систем представляют собой сложный объемный геометрический образ. Так, диаграмма состояния тройных сплавов имеет вид трехгранной призмы, основанием которой служит равносторонний треугольник, на сторонах которого указывают концентрацию компонентов. Компоненты, образующие сплав, указывают в вершинах треугольника, двойные сплавы — на сторонах треугольника, а тройные — точками внутри треугольника. Превращения в тройных сплавах удобнее наблюдать не по пространственной диаграмме состояния, а по ее сечениям (разрезам). [c.51]

Многие используемые в технике сплавы металлов содержат более двух компонентов. Тройные, четверные и многокомпонентные сплавы могут обладать такими свойствами, которые нельзя получить у двухкомпонентных сплавов. Например, при помощи многокомпонентного легирования можно получить сплавы с весьма высокой жаропрочностью. Совместное влияние нескольких компонентов сплава на его свойства часто отличается от влияния каждого в отдельности. Для анализа превращений многокомпонентных сплавов используют тройные, четверные и более сложные диаграммы состояния. Для изображения однокомпонентной системы достаточно нанести точки на прямой линии, диаграмму состояния двухкомпонентной системы изображают в виде плоского графика. Диаграмму состояния сплавов с тремя компонентами изображают в пространстве. Состав сплава определяется по положению на концентрационном равностороннем треугольнике (рис. 38). [c.57]

Условия, при которых происходит массивное превращение, должны обеспечивать относительно высокую скорость (Угр) перехода атомов через межфазную границу, но препятствовать диффузии растворенных атомов на дальние расстояния, вследствие чего происходит избирательный рост кристаллов, т. е. Утр > Уд. Переохлаждения, при которых может происходить массивное превращение, должны быть промежуточными — большими, чем для нормального превращения, но меньшими, чем при мартенситном. Массивные превращения, по-видимому, имеют место и при образовании мартенсита и являются ответственными за усложнение образующихся при этом структур. Массивные превращения обнаружены в бинарных сплавах меди с алюминием, цинком, галлием сплавах серебра с кадмием, алюминием сплавах железа с никелем, медью, углеродом и некоторых тройных сплавах, например медь — цинк — галлий и медь — цинк — германий [139, 181, 306, 338]. [c.30]

Свойства железохромоникелевых сплавов и протекающие в них превращения зависят от совместного влияния составляющих — хрома, никеля и железа. В железном углу тройной диаграммы сплавы имеют критические точки, соответствующие превращению [c.226]

На рис. 128 показано влияние никеля, хрома, марганца, азота и углерода на изменение температуры мартенситного превращения (Ms) тройных сплавов в зависимости от легирования. [c.230]

По аналогии с правилом рычага для бинарных систем для тройных систем имеет место правило прямой линии смесь двух трехкомпонентных фаз аир изображается точкой, которая лежит на отрезке прямой, соединяющей фигуративные точки исходных фаз, и делит этот отрезок на части, обратно пропорциональные количеству исходных фаз. Данное правило не только позволяет изображать сМесь двух фаз, но и облегчает анализ фазовых превращений. Например, при рассмотрении распада пересыщенного твердого раст вора, зная исходный со-тав и состав выделяющейся избыточной фазы, можно указать направление, в котором изменяется состав твердого раствора. [c.178]

Построение кривых ликвидуса методом термического анализа было рассмотрено на примерах отдельных сплавов, относящихся к простым двойным или тройным системам. Реальные диаграммы состояния, встречающиеся в металловедческой практике, часто имеют сложное строение, и, хотя обычно легко объяснить верхние критические точки на кривых охлаждения отдельных сплавов, другим критическим точкам можно дать ошибочное толкование. Для установления характера превращений, протекающих ниже точки ликвидуса, не следует пользоваться только данными термического анализа для этих целей необходимо привлекать другие методы исследования. [c.83]

Метод снятия кривых нагревания можно также использовать для определения температур эвтектического и перитектического превращений им можно пользоваться и для построения поверхностей солидуса в тройных и более сложных системах. [c.85]

При изменении внешних условий (температуры, давления) в тройной точке не будет происходить никаких изменений при условии наличия трех фаз. При постоянном давлении нагревание системы приведет к расплавлению некоторого количества твердой фазы, а теплота перейдет в скрытое состояние. Температура системы останется неизменной. Поскольку плавление твердого вещества сопровождается увеличением объема и повышением давления, то, чтобы давление осталось постоянным, некоторое количество газообразной фазы конденсируется. Это будет продолжаться до тех пор, пока не исчезнет одна из фаз. Тогда система приобретет лишнюю степень свободы и будет далее развиваться по законам моновариантного равновесия. Графически изменение состояния системы при этом уже будет изображаться линией, характеризующей равновесие оставшихся фаз. Следует обратить внимание на то, что при превращениях в тройной точке все три фазы участвуют в изменениях под действием внешних параметров. [c.46]

Ниже тройной точки в устойчивом равновесии с паром может существовать только одна из твердых фаз Si, выше — только S2. Если давление равно атмосферному, то температура, при которой могут сосуществовать две твердые фазы и при которой изменяется относительная устойчивость двух форм, называется точкой превращения или точкой перехода. Точка превращения имеет такое же отношение к тройной точке, как и точка плавления в системе твердая фаза — жидкость — пар. [c.49]

Рис. 2-4. Тройная точка в системе с полиморфными превращениями при тем-пературе, ниже температуры плавления.

Процесс графитизации поверхности травленого микрошлифа протекал несколько быстрее, однако травление не вносило других заметных изменений в закономерности выделения графита. В первую очередь графит появлялся на границе твердого раствора и карбидов в участках первичного аустенита, превращенного в эвтектоидную смесь карбидов и феррита. Заметно позже и в меньшем количестве выделялся графит в участках превращенного эвтектического аустенита внутри ледебурита и тройной эвтектики. Такая эвтектоидная смесь здесь, как правило, вырождается, а получающаяся более грубая эвтектическая структура менее способствует зарождению центров графитизации. [c.50]

Исследование структуры сплавов в толще образцов подтвердило наблюдавшиеся на микрошлифах особенности графитизации в части зон преимущественного зарождения включений углерода отжига. В первую очередь они обнаруживались на границе с карбидами в участках превращенного первичного аустенита и вдоль границы их с ледебуритом. Лишь позже и значительно реже включения углерода отжига возникали внутри двойной и тройной эвтектики. Не приходилось наблюдать зарождения центров графитизации внутри кристаллов цементита и железокремнистого карбида. Не отмечено также их зарождения на границе этих двух фаз в карбидном эвтектоиде, выделяющемся из аустенита, а также в тройной эвтектике. Эти факты подтверждают важную роль твердого раствора в процессе графитизации чугуна. [c.50]

Однако по этому разрезу нельзя проследить, как изменяется состав фаз, и определить их количество, так как линия рычага (конода) не лежит в плоскости разреза. Поэтому подобная диаграмма хотя и напоминает двойную, тем не менее двойной не является. По вертикальному разрезу тройной системы нельзя определить состав и количество фаз. Поэтому вертикальные разрезы тройных (и более сложных) диаграмм называют псевдобитрными диаграммами, так как они не являются настоящими, полноценными диаграммами состояний. По этим диаграммам можно судить о процессах кристаллизаций и превращений определенной серии сплавов (в зависимости от выбранного направления разреза) без применения к ней правила отрезков. [c.155]

Как же судить о превращениях в более сложных сплавах, чем тройные Представить систему четырех и более компонентов при всех концентрациях и температурах одной диаграммой полностью нельзя. Поэтому многокомпонентные системы изучают построением горизонтальных или вертикальных раз-везов, чаще всего — построением псевдобииарных диаграмм. [c.155]

Известно, что любое вещество в зависимости от внещних условий (давления и температуры) может находиться в твердом, жидком и газообразном агрегатных состояниях, или фазах , а также одновременно быть в двух или трех состояниях. (Озстояние, в котором находятся в равновесии твердая, жидкая и паровая фазы вещества, называется тройной точкой.) Переход вещества из одного агрегатного состояния в другое называется фазовым переходом, или фазовым превращением. Поэтому термодинамические диаграммы (р — и, Т — 5 и др.) для реального газа в отличие от таковых для идеального газа являются фазовыми диаграммами. [c.59]

Построение полных диаграмм состояния даже в случае относительно простых тройных систем требует выполнения сложного и трудоемкого эксперимента. Трудности особенно велики при изучении тугоплавких систем, когда температуры плавления сплавов достигают 3000° С и более. Из-за методических трудностей динамические методы (ДТА, изучение зависимостей температура — свойство) выше 2000° С используются сравнительно мало. В то же время, как оказалось, для углеродсодержащих систем (в частности, с молибденом и вольфрамом), как и для металлических, характерны быстропротекающиевысокотемпературные превращения типа мар-тенситных. В этом случае использование метода отжига и закалок для исследования фазовых равновесий при высоких температурах малоэффективно. С другой стороны, даже после длительных отжигов при относительно невысоких температурах (< 1500° С) часто в сплавах не наблюдается состояния термодинамического равновесия. Для правильной интерпретации экспериментальных данных, учитывая столь сложное поведение сплавов, особенно важно знание общих закономерностей взаимодействия компонентов в рассматриваемых системах. Поэтому, наряду с обстоятельными многолетними исследованиями с целью построения полных диаграмм состояния [1, 9, 121, целесообразно выполнять работы, цель которых — сравнительное исследование немногих сплавов многих систем в идентичных условиях, выявление на этой основе общих черт в поведении систем-аналогов [3, 12] и использование полученных результатов при оценке собственных экспериментальных и литературных данных и при планировании новых исследований [4]. [c.161]

Добавка магния в сплавы системы А1—Си ускоряет и интенси фицирует дисперсионное твердение. Поэтому некоторые промышленные сплавы содержат до 1,8% Mg, например сплав 2024. В таких тройных сплавах со значительным содержанием меди (4% Си) могут одновременно протекать два превращения [97]. Первое было рассмотрено выше для сплавов бинарной системы А1—Си, хотя на его кинетику влияют присутствующие в сплаве добавки. Другую последовательность выделений можно представить в виде ряда [c.236]

Две фазы, метастабильные по отношению к третьей фазе, могут сосуществовать друг с другом. При этом удовлетворяются обычные условия равновесия фаз f = Т", Р — Р", р = р". Примером является переохлаждённая жидкость и пар над ней при Т< Т р, где Гтр — темп-ра тройной точки кристалл — жидкость — пар. Др. пример — равновесие кристалл — жидкость на продолжении линии плавления за тройную точку, т. е. при Р< Pjp. Аналогичный приём построения расширенных диаграмм состояния используют для систем с полиморфными превращениями (см. Полиморфизм). Это связано с тем, что мн. кристаллич. материалы получают на основе метастабильных модификаций. Большое практич. значение имело построение фазовой диаграммы графит — алмаз. В двух- и многокомпонентных системах нужно учитывать возможность метастабильности, вызванной концентрац. пересыщением. [c.122]

В. Н. Задпое, С. Л. Филлипычев. ПАМЯТЬ ФОРМЫ — свойство нек-рых твёрдых тел восстанавливать исходную форму после пластич. деформации при нагреве или в процессе разгружения. Восстановление формы, как правило, связано с мартенситным превращением или с обратимым двойникова-нием. В зависимости от величины деформации и вида материала восстановление формы может быть полным или частичным. Полное восстановление формы может происходить в сплавах с термоупругим мартенситом, таких, как Си — А1 — (Го, N1, Со, Мп), N1 — А1,Аи — Сй, Ag — Сс1, Т1 — N1, 1п — Т1, Си — гп А1, Си — 2п — 8п), и в ряде др. двойных, тройных и многокомпонентных систем. П. ф. в этих сплавах имеет место и в тех случаях, когда восстановлению формы противодействует внеш. нагрузка. Макс, величина обратимой пластич. деформации зависит от кристаллич. структуры исходной и мартенситной фаз и ограничена величиной деформации решётки при фазовом переходе или сдвигом при двойниковании. Так, при мартенситном превращении в сплавах Т( — N1 она составляет 9%. Когда возможности деформации по мартенситному механизму или за счёт обратимого передвойникования исчерпаны, дальнейшее формоизменение необратимо, т. к. оно происходит путём скольжения полных дислокаций. [c.526]

Линия фазового равновесия кристалл — жидкость, отвечающая равенству химических потенциалов фаз )1нрист(Т, Р) рн<( Т, Р), начинается в тройной точке А чистого вещества (рис. 1) и прослеживается до давлений 10ГПа. Если в системе происходит полиморфное превращение (см. Полиморфизм), то линия П. имеет излом в тройной точке кристалл 1 — кристалл II — жидкость. У ряда веществ с изменением теми-ры и давления наблюдается более двух полиморфных превращений. [c.592]

Легирующие элементы оказывают большое влияние на точку Л,, соответствующую температуре перехода перлита в аустенит (рис. 93, а). Никель и марганец снижают температуру А , а Т1, Мо, 31, У и другие элементы повышают температуру Л1 (см. рис, 93, а). Легирующие элементы уменьшают эвтектондную концентрацию углерода (рис. 93, б) к предельную растворимость углерода в аустените, сдвигая точки 5 к на диаграмме состояния Ре—С влево. Как видно из рис. 94, где приведены вертикальные разрезы тройной диаграммы состояния Ре—Мп—С и Ре—Сг—С, перитектическое, эвтектическое и эвтектоидное превращения протекают не при постоянной температуре, как в двойных системах, а в некотором интервале температур. В системе р е—Мп.—С у-фаза с увеличением содержания марганца существует и в области более низких температур. В системе Ре—Сг—С с возрастанием концентрации хрома область существования у-ф>ззь( сужается. Состав карбидной фазы (К) в марганцовистых сталях соответствует соединению (РеМп)8С, в котором часть атомов железа. замещена атомами марганца. В хромистых сталях образуются (Ре, Сг)зС и специальные хромистые карбиды, состав и структура которых зависят от содержания углерода и хро.ма. При низком содержании углерода и высоком содержании хрома образуются ферритные стали, не претерпевающие полиморфного превращения (рис. 94, б). [c.137]

Это превращение сопровождается выделением тепла, которое легко обнаруживается. Линейное расширение может достигать 1%. Сплав с содержанием около 5656 Bi, 20% Sn и 24% Pb обладает максимальным рас-[пирением, уыеныпаюп1.имся при изменении содержания составных частей или прн введении в сплав таких элементов, как кадмий, сурьма или индий. Например, линейное расширение тройного эвтектического сплава составляет [c.128]

Замечено, что переходная область от равновесного к замороженному течению очень узка, и, согласно Брэю, при рассмотрении течения с множеством химических реакций можно выбрать одну определяющую реакцию, которая и станет предметом исследования. Хотя существует целый ряд элементарных стадий химического превращения, все же к наиболее медленным стадиям следует отнести процессы рекомбинации атомов при тройном соударении. Разумеется, в каждом конкретном случае следует выбирать соответствующую определяющую реакцию. Например, для системы Н2—О2 такой реакцией является [c.23]

В этой главе рассматриваются главные черты основных видов тройных систем. Полная тройная диаграмма может бьпь очень сложной и трудной для ее понимания при первом чтении. Пространственные изображения некоторых из приведенных тройных систем могут показаться на первый взгляд сложными. Для облегчения их понимания изготовляют модели. Мы считаем, что анализ протекающих превращений и вида фазовых областей облегчается при совместном рассмотрении полной объемной модели и серии изотермических сечений. Однако следует подчеркнуть, что этот путь необязательно является лучшим часто оказывается легче объяснить и обработать новые экспериментальные данные, если они представляют серию вертикальных сечений системы. [c.325]

Аналогичное рассмотрение производится, если в системе имеется тройная фаза, т. е. такая фаза, которой нет и в одной из бинарных систем, составляющих данную тройную систему. В таком случае мы можем себе представить, Ч1то купол АС (см. рис. 201 продвигается к середине диаграммы, в то время как кривые АХ и Y образуют цростую бинарную эвтектику системы АС. Тогда пол1учается три тройные эвтектики, соответствующие превращениям [c.338]

Теперь мы приступим описанию тройной системы, которая образуется двумя бина1рными эвтектическими и одной бинарной перитектичеокой системой. И здесь возможно множество вариантов, но мы разберем лишь т ри случая. В первых двух реакция сохраняет свой перитекгический характе р до конца затвердевания, а в третьем перитектическое превращение переходит в эвтектическое. [c.342]

Ковнеристым с сотрудниками [441, 442] показано, что наиболее легко аморфизируют сплавы, равновесное состояние которых характеризуется наличием нонвариантных превращений с участием интерметаллидов сложной кристаллической природы (особенно тройных фаз). [c.276]

Для пояснения фазовых превраш ений в тройных системах используют сечения — вертикальные (политермические) и горизонтальные (изотермические). Каждое горизонтальное сечение характеризует равновесное состояние при выбранной температуре и может использоваться для количественных расчетов. Точки, указываюш ие равновесные составы фаз, находятся на плоскости сечения. Вертикальное сечение показывает последовательность фазовых превращений в сплавах при нагреве или охлаждении для определенного интервала концентраций компонентов. На этих сечениях отсутствует информация о равновесных составах фаз. [c.118]

Структура аустенита является идеальной для данной стали после закалки. Сущность закалки заключается в растворении карбидов, выравнивании состава и фиксации при быстром охлаждении аустенитной структуры. В литых деталях помимо аустенита наблюдается некоторое количество карбидов, расположенных чаще всего по границам зерен. Медленно охлажденные отливки из стали 110Г13Л имеют кроме аустенита и карбидов (Fe, Мп)зС перлит и тройную фосфидную эвтектику [1]. В процессе первичной кристаллизации сталь приобретает крупнозернистое строение с явно выраженной столбчатой структурой. Предварительный отпуск измельчает зерно. При отпуске карбиды, выделяясь, обедняют аустенит углеродом и марганцем и способствуют превращению аустенита в мартенсит и тро-остит. В местах образования мартенсита и троостита при нагреве под закалку появляются мелкие зерна аустенита [1]. Оптимальной температурой закалки, обеспечивающей максимальную износостойкость, является 1100°С. [c.285]

В порошковых сплавах Г13 и Г15 наблюдается провал по прочности (см. рис. 124). Сплав Г13 на диаграмме мар-тенситных превращений соответствует тройной точке, где сосуществуют одновременно две мартенситные реакции у- а и у- г- а- Исследование микроструктуры под оптическим микроскопом показало, что порошковые а-сплавы отличаются большой наглядностью формирования структуры по реакции у е- -а (рис. 133, а). Мартенсит в сплаве Г13 ориентирован по направлениям <111> пластин е-мартенсита. На первый взгляд такая напряженная структура должна обладать высокой прочностью. Однако предпочтительная ориентация мелкомозаичной структуры в порошковом сплаве может быть локализована в каждой отдельной частице. В результате разрушение будет осуще- [c.330]

Диаграмма состояния трехкомпокектной системы строится внутри треугольной призмы, основанием которой служит концентрационный треугольник, а значения температур фазовых переходов откладываются на перпендикулярах, восстановленных в фигуративных точках рассматриваемого сплава. Диаграмма состояния тройной системы для неограниченной взаимной растворимости компонентов в жидком и твердом состояниях и отсутствия полиморфных превращении приведена на рис. 8.21, а. Изображение простракственкой модели на практике [c.179]

Рентгеновский фазовый анализ, однако, успешно использовали при исследовании сложных тройных систем. Общий подход к решению таких задач заключается в медленном охлаждении сплавов различного состава из жидкого состояния до комнатной температуры и последующем получении их рентгенограмм, но которым обычно можно легко сказать, сколько (одна, две или три) фаз в исследуемом сплаве анализ рентгенограмм позволяет определить кристаллические структуры встречающихся фаз. Следует подчеркнуть, что, хотя этот метод и позволяет обнаружить по меньшей мере некоторые из фаз, образующихся в системе, он не дает результатов, отвечающих равновесному состоянию получаемые данные дают только приблизительное представление о фазовых равновесиях в исследуемой системе при комнатной температуре после специальной термической обработки и заданной скорости охлаждения. В частности, если компоненты А, В и С тройной системы А — В — С заметно отличаются друг от друга по температурам плавления, то приближение к равновесию в углу диаграммы состояния, отвечающему самому тугоплавкому металлу, характеризует состояние, зафиксированное при более высокой температуре, чем аналогичное равновесие в углу, отвечающему самому легкоплавкому металлу. Фазы, устойчивые только при высоких температурах, не обнаруживаются превращения, протекающие при более низких температурах, не фиксируются, и в результате частичного протекания превращений исследуемые сплавы при комнатной температуре могут оказаться в неравновесном состоянии. Этот метод только указывает, какие фазы могут встретиться при более тщательном исследовании сплавов и примерные интервалы сЬставов, в которых они образуются. [c.107]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...