Диаграмма механического состояния сплавов

Диаграмма состояний сплавов — механических смесей — изображена на рис. 1.11, а. Это случай, когда компоненты А к В взаимно растворяются только в жидком состоянии, а в твердом не растворяются и не вступают в химическое взаимодействие. [c.21]

В сплавах, полученных на основе различных металлов, происходят разнообразные процессы в связи с теми или иными внешними воздействиями изменением температурного режима, изменением химического состава у поверхности в присутствии химических агентов и т. п. Почти все эти процессы существенно влияют на механические свойства сплавов. Вместе с тем природа указанных процессов не может быть уяснена без рассмотрения так называемых диаграмм состояния сплавов. В связи с этим в настоящем параграфе приводятся весьма краткие о них сведения. [c.262]

Сплавы серебро — медь (ГОСТ 6836— 72) образуют диаграмму состояния эвтектического типа с областями ограниченной растворимости, поэтому могут подвергаться старению. Старение может значительно повысить механические свойства сплавов. Для контактов применяют сплавы с содержанием Си до 50 %. Твердость и удельное электрическое сопротивление -и -твердых растворов растут с увеличением концентрации второго компонента, а температурный коэффициент сопротивления и теплопровод- [c.298]

Диаграмма 1 (фиг. 111, I). Начало затвердевания (конец плавления) сплавов —линия АЕ и ЕВ (ликвидус), конец затвердевания (начало плавления) — линия d (солидус). Структура механическая смесь чистых металлов А и В левее точки Е — крупные кристаллы металла А, окружённые смесью мелких кристаллов А л В (эвтектикой) правее точки Е— крупные кристаллы металла В, окружённые эвтектикой. Структура сплава, отвечающего по составу точке Е, — чистая эвтектика. Фазовых превращений в твёрдом состоянии в сплавах не имеется. Термическая обработка сплавов невозможна. Структура и механические свойства сплавов могут быть изменены (улучшены) а) подбором соответствующих условий литья для получения мелкой кристаллизации б) ковкой при нагреве до температуры, лежащей ниже линии начала плавления d в) ковкой в холодном состоянии всех сплавов, если компоненты А п В не обладают хрупкостью, и некоторых сплавов, если один из компонентов обладает хрупкостью. [c.193]

Рис. 185. Диаграмма состояния А1—Mg (а) и зависимость механических свойств сплавов от содержания магния (б)

Рис. 186. Диаграмма состояния А1—51 (а) и влияние кремния на механические свойства сплавов

Рис. 188. Диаграммы состояния Mg—Мп, Д 1 —А1, М —2п и влияние Мп, А1 и 2п на механические свойства сплавов

Рис. 194. Диаграмма состояния Си—А1 (а) и влияние алюминия на механические свойства сплавов (б)

Рис. 8.3. Влияние модифицирования на виц диаграммы состояния Л1—Si (а) и механические свойства сплавов этой системы (б)

При построении диаграммы состояния исследуют строение сплавов различного состава при разных температурах. В координатах температура — концентрация проводят вертикальные линии, соответствующие сплавам исследованных составов. На них наносят точками температуры, при которых изменяются строение или агрегатное состояние сплава. Металлические сплавы могут быть в трех агрегатных состояниях — твердом, жидком и газообразном. Затем точки одинаковых превращений соединяют линиями. В зависимости от характера взаимодействия металлов в сплаве (образуют ли металлы механическую смесь, твердый раствор, химическое соединение и т. д.) меняются очертания диаграммы состояния. Зная характер взаимодействия металлов в сплаве, можно ориентировочно предсказать в общих чертах, как будут расположены линии превращений, но нельзя точно указать, какое положение они займут. Точное положение линий на диаграмме можно получить только экспериментально. [c.34]

Рис. 1.12. Связь между диаграммами состояния и механическими свойствами сплавов

Диаграмма состояния сплавов, образующих механические смеси (диаграмма состояния I рода). Компоненты таких сплавов в жидком состоянии неограниченно растворимы друг в друге, а в твердом — нерастворимы и не образуют химических соединений. Поэтому в этом сплаве возможно образование трех фаз жидкого сплава [c.51]

По оси ординат указывают в определенном масштабе температуру. Диаграммы состояния сплавов имеют две вертикальные оси, каждая из которых представляет один из элементов сплава. Для того чтобы построить диаграмму состояния сплавов, сначала на основании результатов лабораторных исследований строят ряд кривых охлаждения сплавов одних и тех же элементов, но с различной концентрацией. На основе этих кривых строят диаграмму. Вид диаграммы зависит от того, что образуется при затвердевании сплавов — механические смеси, твердые растворы или химические соединения. По этому признаку сплавы делят на группы, каждая из которых имеет типичную диаграмму состояния. Сплавы, компоненты которых при затвердевании образуют только механические смеси, относятся к первой группе. Диаграмма этих сплавов условно называется диаграммой состояния сплавов первого рода. Диаграмма сплавов, образующих при затвердевании только твердые растворы, называется диаграммой состояния сплавов второго рода. [c.51]

Поскольку температура конца затвердевания у всех сплавов меди с никелем различная, диаграмма состояния этих сплавов принципиально отличается от диаграммы состояния первого рода линия солидус диаграммы состояния сплава меди с никелем имеет криволинейный характер. На диаграмме состояния сплавов первого рода линия солидуса прямая (см. рис. 3.4), так как окончание затвердевания всех сплавов происходит при одной и той же температуре. Причина такого различия заключается в том, что у всех сплавов, образующих механические смеси (диаграмма первого рода), концентрация жидкости в конце кристаллизации всегда одинакова. У сплавов, образующих твердые растворы, концентрация жидкости в конце кристаллизации будет неодинаковой. Сплавы, создающие твердые растворы, как и чистые металлы, имеют микроструктуру из однородных зерен, по которой нельзя отличить твердые растворы от чистых металлов. Они различаются лишь строением кристаллической решетки у чистых металлов кристаллическая решетка состоит из однородных атомов, у твердых растворов — из атомов двух или более компонентов. [c.55]

Рис. 14,1. Диаграммы состояния и механические свойства сплавов а) Mg— Мп б) Mg—А1 в) Mg—Zn

Рнс. 28. Кривые охлаждения, схемы микроструктуры и диаграмма состояния сплавов — механических смесей чистых компонентов [c.66]

Различают четыре главнейших типа диаграмм состояния двойных сплавов механическая смесь, твердый раствор с неограниченной растворимостью, твердый раствор с ограниченной растворимостью и химическое соединение. Диаграммы состояния двойных сплавов строят в двух измерениях по оси ординат откладывают температуру, а по оси абсцисс — концентрацию. Общее содержание двухкомпонентного сплава в любой точке абсциссы равно 100%, а крайние ординаты соответствуют чистым компонентам. Каждая точка на диаграмме состояния показывает состояние сплава данной концентрации при данной температуре. [c.81]

Рис. 57. Диаграмма состояния системы Си — 2п в сочетании с графиком изменения механических свойств сплавов и микроструктуры латуней б — относительное удлинение а2 — предел прочности

Диаграммы состояния позволяют правильно подойти к выбору сплава, судить о поведении сплава при технологической обработке и характеризуют его физические и ряд механических свойств. Существуют различные типы диаграмм состояния сплавов двойные для двухкомпонентных, тройные для трехкомпонентных и т. д. Рассмотрим важнейшие типы диаграмм состояния двойных сплавов. Эти диаграммы строятся в координатах концентрация — температура. [c.20]

К 1910 г. металловедение вполне оформилось как наука. Диаграмма состояния сплавов железо — углерод была разработана с большой степенью точности. К этому моменту стала совершенно очевидной связь между макро- и микроструктурой металлов и их механическими свойствами. Последнее обстоятельство заставило еще теснее увязывать металловедение с технологией не только термической обработки, но также и с технологией обработки давлением — ковки, прокатки (Д. К. Чернов, [c.12]

Диаграмму состояния двухкомпонентных сплавов для случая, когда два компонента неограниченно растворимы в жидком состоянии, а в твердом состоянии нерастворимы и образуют механическую смесь, условно называют диаграммой состояния I типа. В качестве примера рассмотрим диаграмму состояния сплавов свинец — сурьма. При помощи термического метода построим кривые охлаждения для чистых свинца и сурьмы и для их сплавов с концентрацией сурьмы 5, 10. 13 и 25% (фиг. 49). [c.118]

Из литейных алюминиевых сплавов наиболее распространенными являются силумины, содержащие от 5 до 14% кремния. Диаграмма состояния сплавов А1—51 (фиг. 105) относится к диаграммам состояния I типа, когда компоненты при кристаллизации образуют механическую смесь. При содержании кремния, равном [c.233]

В технике применяют латуни с содержанием цинка не выше 45%, так как при большем его содержании прочность и, особенно, пластичность латуни резко снижаются (фиг. 108). Механические и технологические свойства латуни определяются ее структурой. Как видно из диаграммы Си — Zn, сплавы с содержанием Zn до 45% образуют или а-твердый раствор, или смесь двух твердых растворов аир. Прочность латуни в отожженном состоянии невелика = 30 кг мм , но она может быть повышена путем пластической деформации. [c.238]

Марганец, хром, цирконий оказывают большое влияние на структуру, механические и коррозионные свойства алюминиевых сплавов, на их поведение при различных технологических обработках. Диаграмма состояния сплавов системы А1—Мп эвтектического типа, а сплавов А1—Сг, А1—Ът — перитектического типа. Указанные сплавы отличаются от других сплавов высокой температурой предельной растворимости марганца, хрома, циркония в алюминии и крутым подъемом линии ликвидуса [10]. [c.147]

Рис. 130. Параметрическая диаграмма механического состояния сплава ХН55МВЦ

Рис. 131. Параметрическая диаграмма механического состояния сплава ЭП741П

На рис. 130 приведена параметрическая диаграмма механического состояния никелевого сплава ХН55МВЦ. Можно видеть соответствие экспериментальных данных, полученных в [332] при малоцикловой усталости и [c.213]

Фиг. 12. Полярцзацпонная диаграмма стационарного состояния сплава, являющегося. механической смесью компонентов

Жесткое напряженное состояние (но Я. Б. Фридману) — состояние, при котором металл разрушается хрупко, путем отрыва, под действием приведенных растягивающих напряжений — см. ниже диаграмму механического состояния). К числу жесткпх способов нагружения относится, например, трехосное растяжение, возникающее во внутренних слоях растягиваемого надрезанного образца. Малопластичные материалы (серые и белые чугуны, некоторые. титейные сплав ,[, твердые сплавы, ипструдгента. гьные стали) способны к вязкому [c.20]

Отсюда следует, что положение линии сопротивления отрыву на диаграмме механического состояния имеет очень большое значение. Различные величины сопротивления отрыву при одной и той же величине сопротивления срезу изображены на фиг. 657 вертикальными линиями а, б, в и г. Нетрудно заметить, что с перемещением линии сопротивления отрыву ближе к началу координат опасность разрушения путём отрыва даже при мягких способах нагружения значительно возрастает. Так, в положении а разрушение путём отрыва не может быть получено ни при каких видах напряжённого состояния, кроме очень близких к всестороннему равномерному растяжению (алюминий, медь, аустенитные ста.чи). В положении же г разрушение путём отрыва может произойти даже и при осевом сжатии только при вдавливании и сжатии под боковым давлением разрушение происходит ещё путём среза (мрамор, плексиглас). В положении б отрыв возможен при осевом растяжении (закалённые и низкоотпущенные стали), в положении в отрыв происходит уже при кручении (чугун и литые алюминиевые сплавы). [c.789]

Следует отметить, что ряд положений, на которых основано тгостроешге описанной выше диаграммы механического состояния, безусловно нуждается в некоторых уточнениях и дополнениях. Так, например, линии, изображающие на фиг, 657 и Хр, могут быть приняты за прямые только для чистых металлов и некоторых сплавов, так как лишь для этих металлов величина предела текучести и сопротивления срезу практически не зависит от вида напряжённого состояния. Для ряда других металлов и сплавов предположение [c.790]

Фракционирование встречается и в процессе кристаллизации некоторых металлических сплавов, компоненты которых не могут растворяться в кристаллических решетках друг друга (не образуют твердых растворов). При этом образуются механические смеси, где каждый компонент кристаллизуется самостоятельно и образует собственные зерна. Примером может являться система свинец-сурьма (РЬ-5Ь), а также другие системы, образующие диаграмму состояния сплавов I рода [15]. При искусственном и естественном старении алюминиевьгх сплавов происходит перераспределение атомов меди и образование из них скоплений (зоны Гинье - Престона). [c.65]

Наиболее сильное влияние при ковко иа свойства сплавов оказывают температура нагрева сплава, скорость деформации и степень деформации. Температурные интервалы ковки определяются по диаграммам пластичиости, кривым течения и диаграммам состояния соответствующих систем сплавов. Температура начала и конца ковки, допустимые степени и скорости де- рмации для некоторых сплавов см. в табл. 36 гл. 1. Диаграммы их деформирования приведены на рис. 6,9 гл. 1. В табл. 27 даиы механические свойства сплавов при различных температурах и скоростях деформации. [c.520]

Существуют различные типы диаграмм состояния сплавов в зависимости от числа входящих в них компонентов (двойные — для двухкомпонентных, тройные — для трехкомпонентных сплавов). Ниже приведены важнейшие типы двухкомпонентных сплавов, которые образуют два типа соединений, — механическую смесь и твердый раствор. Диаграммы состояния сплавов химических соединений не рассматриваются. Сплавами, образующими механическую смесь, являются свинец — сурьма, медь — никель, алюминий — кремний и др. Диаграммы состояния сплавов строятся в координатах температура — содержание. Рассмотрим диаграмму состояния сплава с применением компонентов, которые в жидком виде неограниченно растворимы, а в твердом — образуют механическую смесь. К таким диаграммам 1-го рода относят диаграмму состояния сплава свинец — сурьма. Для построения диаграммы из множества спла- [c.30]

Для измельчения структуры и устранения избыточных кристаллов кремния силумины модифицируют путем присадки к расплаву смеси солей 67% NaF и 33% Na l. В присутствии натрия происходит Смещение линий диаграммы состояния (см. рис. 189), и заэвтектический (эвтектический) сплав АЛ2 (И—13% Si) становится доэвтектическим. В структуре сплава вместо избыточного кремния появляются кристаллы а-раствора (рис. 190, б). Эвтектика при этом получает тонкое строение и состоит из мелких кристаллов Si и а-раствора, так как в процессе затвердевания кристаллы кремния обволакиваются пленкой силицида натрия (NaSi), которая затрудняет их рост. Такие изменения структуры улучшают механические свойства сплава. Сплав АЛ2 не подвергается упрочняющей термической обпаботке. Доэвтектические сплавы АЛ4 и АЛ9 (см. табл. 17), [c.360]

Рис. 159. Диаграммы состояния н механические свойства сплавов а—М —Мп б—Mg Al в—Mg Zп (соединения MgZnJ)

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...