Диаграммы состояния бинарных сплавов

ДИАГРАММЫ СОСТОЯНИЯ БИНАРНЫХ СПЛАВОВ [c.268]

Для анализа этого вопроса воспользуемся начальным участком диаграммы состояния бинарного сплава ртуть — магний [Л. 6], приведенным на рис. 17. На оси абсцисс отложена весовая процентная концентрация магния в ртути, на оси ординат — температура сплава. [c.175]

Рис. 17. Диаграмма состояния бинарного сплава ртуть — магний.

Линия предельной растворимости — линия на диаграмме состояния бинарных сплавов, характеризующая изменение растворимости компонента с изменением температуры. [c.196]

Рис. 101. Типичная диаграмма состояния бинарного сплава, соответствующая наличию сильного адсорбционного эффекта снижения прочности и пластичности (цинк — олово) (а) и отвечающая отсутствию эффекта (кадмий — ртуть) (б) [237]

Анализ распределения интенсивности по всей ячейке ОР позволяет определить бинарные параметры ближнего порядка для ряда координационных сфер. Если эти параметры соответствуют равновесным состояниям, то непосредственно можно получить термодинамические характеристики растворов — энергии упорядочения или распада, активности компонентов, особенности критических флуктуаций вблизи точки фазового перехода второго рода, а также исследовать характеристики электронной структуры металлических сплавов, радиусы поверхности Ферми [45, 46]. Преимуществом рентгеновского метода является то, что он применим и для концентрированных растворов, когда из-за малости длины свободного пробега электронов другие методы неэффективны. Рентгеновское определение термодинамических характеристик твердых растворов — эффективный метод анализа диаграмм состояния бинарных систем. [c.128]

Заметим, что энергия смешения в значительной степени определяет вид диаграммы состояний бинарной смеси, в частности наличие отклонений от закона Рауля — положительных при и>0 и отрицательных, когда U O. Соответствен-,но должна существовать определенная корреляция между появлением границ коррозионной стойкости сплавов на основе твердого раствора и характером отклонений от закона Рауля. [c.169]

Для изображения диаграмм состояния четырехкомпонентных сплавов требуется пространство четырех измерений. В этом случае ограничиваются построением пространственной диаграммы для трех основных компонентов при постоянном содержании четвертого. Диаграммы состояния тройных сплавов, подобно сплавам бинарным, могут быть нескольких основных типов. [c.130]

Между природой фаз, образующихся при диффузии чистых элементов в металл, и бинарной диаграммой состояния их сплавов существует закономерная связь, которой определяется также и механизм взаимодействия их на поверхности раздела при диффузии. [c.225]

Анализ диаграмм состояния бинарных систем показывает, что в качестве основы расплавляющихся промежуточных прослоек при соединении жаропрочных сплавов могут быть использованы никелевые системы N1—Мп, N1—31, N1—В, Ni—Рс1, Т], N1—2г, N1—ЫЬ и N1—Ве, Указанные системы могут содержать добавки элементов, активирующих процесс и снижающих температуры плавления систем. При этом необходимо учитывать влияние различных элементов на жаропрочность сплавов. При выборе расплавляющихся прослоек и разработке технологического процесса наряду с прочностными свойствами получаемых соединений важным фактором является склонность соединений к охрупчиванию. Охрупчивание может быть вызвано образованием боридных, силицидных, карбидных или интерметаллидных прослоек. Если бориды, силициды и карбиды об- [c.177]

Очевидно, что усложнение сплавов, переход от бинарных к многокомпонентным, неизбежный для поиска материалов с новыми свойствами, приводит к необходимости не только строить экспериментально диаграммы состояния, но и изыскивать современные пути их расчета на базе теории твердого тела. По-видимому, в дальнейшем наиболее перспективным окажется комплексный метод изучения диаграмм состояния, сочетающий различные экспериментальные и теоретические методы построения диаграмм. [c.273]

Если для одного элемента равновесная структура представляет лишь функцию температуры, то в случае сплава появляется новая термодинамическая перемен ная — состав или концентрация. В этом случае равновесная структура будет зависеть от температуры и состава. Области существования данной структуры изображают с помощью диаграммы состояния, в которой одной переменной является температура, а другой — состав сплава. Диаграммы состояния или равновесия являются чертежом, показывающим, какая фаза (или фазы) находятся в термодинамическом равновесии при различных сочетаниях переменных величин (температура, давление, состав). При атмосферном давлении 0,1 Мн/м (1 кгс/см ) небольшие изменения давления не отражаются на фазовых диаграммах с твердыми реагентами и паровой фазой можно пренебречь, поэтому диаграммы строятся в координатах температура — концентрация при 0,1 Мн/м (1 кгс/см ). В зависимости от числа компонентов, образующих сплав, диаграммы состояния бывают бинарные (два компонента), тройные (три компонента) и многокомпонентные. [c.95]

Перейдем к определению вида диаграммы состояния (кривой распада) тройного распадающегося сплава А В — С в первом приближении. Рассмотрим тройной и бинарный сплавы, имеющие одинаковую концентрацию атомов А в первой фазе Сд = сдо. Температуры распада, а также и составы второй фазы таких сплавов будут,. вообще говоря, различны. Обозначая температуру распада тройного сплава через Гр, будем иметь [c.220]

Как известно, сплавы — это сложные материалы, получаемые из более простых — компонентов. Существуют сплавы однородные, состоящие из одной фазы (фаза — физически однородное тело — твердый взаимный раствор или химическое соединение компонентов), и неоднородные, представляющие собой смеси, которые состоят из двух или большего количества твердых фаз. Характер взаимодействия компонентов определяется составом и границами существования фаз в интересующей области температур. Наибольшая наглядность обеспечивается диаграммами состояний, если число компонентов равно двум (бинарная система) или, в крайнем случае, трем последнего случая касаться не будем. [c.262]

Термическая обработка, микроструктура и дисперсионное упрочнение сплавов многокомпонентной промышленной серии 2000 могут быть поняты до некоторой степени при изучении основной бинарной системы А1 — Си. Алюминиевый угол диаграммы состояния этой системы показан на рис. 85. Алюминий может удерживать в твердом растворе до 5,7 % меди. Сплавы серии 2000 нагреваются под закалку до температуры в пределах от 493 до 535°С. [c.234]

Никельмолибденовые сплавы. На рис. 60 представлена равновесная бинарная диаграмма состояния Ni—Мо в сопоставлении с коррозионной стойкостью сплавов. [c.143]

Для процесса диффузии в твердых фазах должны соблюдаться следующие условия 1) малое различие в размерах диаметров атомов паяемого металла и компонентов припоя, не превышающее 15—16% 2) определенная растворимость припоя в конструкционном материале, что может быть выявлено по данным бинарных диаграмм состояния сплавов. [c.335]

Ликвидус — геометрическое место точек начала затвердевания бинарных сплавов с различным содержанием компонентов на диаграмме состояния. [c.196]

Солидус — на диаграмме состояния геометрическое место точек конца затвердевания бинарных сплавов с различным содержанием компонентов. [c.197]

Рассмотрим наиболее простые типы диаграмм состояния для тверды и жидких бинарных сплавов компонентов А и В. [c.169]

Все превращения, протекающие в сплавах в зависимости от температуры и состава сплава, можно наглядно изобразить в виде так называемых диаграмм состояний. Основные типы диаграмм состояний простейших бинарных сплавов приведены на фиг. 1. [c.6]

Фиг. 1. Диаграммы состояния состав — свойство бинарных сплавов а — сплав-смесь б — сплав-твердый раствор в — сплав с химическим

Таким образом, использование уравнения Гиббса — Дюгема в дифференциальной форме позволяет на основе только эффузионных измерений с анализом химического состава пара (или без него) рассчитать и термодинамические активности и состав пара бинарных сплавов, при условии, если последние имеют на диаграмме состояний широкие области гомогенности. Все разнообразие возникающих при таких расчетах задач сводится к решению дифференциальных уравнений двух типов (1.81) и (1.85). [c.43]

Теория диффузионного износа не ограничивается разобранными примерами. Она остается в силе и при обработке ряда других металлов и сплавов. Количественные показатели износа могут быть ориентировочно определены при условии, если известны бинарные диаграммы состояния между компонентами инструментального и обрабатываемого материалов, температурные зависимости коэффициента диффузии, температуры начала диссоциации материала инструмента в среду обрабатываемого металла. [c.332]

Результируклщая диаграмма состояния приведена на рис. 11.9, е, она имеет вид сигары. Такие диаграммы состояния характерны при неограниченной растворимости компонент. Верхнюю из ограничивающих двуфазную область азывают линией ликвидуса (L), нижнюю — солидуса (S). Характерная черта диаграммы состояния бинарного сплава — наличие не одной точки плавления, а целого интервала температур плавления. [c.272]

На рис. 2.29, а представлена диаграмма состояния бинарного сплава А- В с нерастворимыми компонентами. В области температур выше границы дЬс (линия ликвидуса) оба компонента существуют в жидком состоянии, образуя расплав. В области abd в расплаве выделяются твердые образования компонента А, аналогично в области Ьсе — компонента В. При концентрации компонента В, равной /Яэвт> в точке Ь образуется эвтектический сплав, т. е. механическая смесь компонентов А и В, равномерно распределенных в объеме. Для определения зави- [c.73]

Здесь мы рассмотрим только Гс-диаграммы (р = onst) бинарных сплавов, выясним основные типы этих диаграмм и поясним принцип их построения. Заметим, что ввиду важности этих диаграмм существует обширная литература, содержащая и конкретные методы их построения по экспериментальным данным, и конкретные данные о диаграммах состояния двойных сплавов металлов и некоторых неметаллов, и ряда трех- и даже многокомпонентных систем [42, 52, 58] . [c.268]

Составы и количества фаз в системе железо — цементит можно определить на коноде с помощью правила отрезков. На примере условной диаграммы состояния бинарной системы, состоящей из компонентов А и В (рис. 3.4.2), рассмотрим принцип расчета количественного соотношения фаз для двухфазной области приведенной диаграммы. Для этого через точку а на фигуративной линии сплава необходимо провести горизонтальную линию — коноду — до пересечения с ближайшими линиями диаграммы (точки бис). Проекция точки Ь на ось концентраций покажет процентное содержание компонентов в области слева от точки Ь, проекция точки с — процентное содержание компонентов в области справа от точки с. Весовое количество фаз определится из соотношения отрезков коноды [c.220]

Анализ приведенных выше зависимостей позволяет заключить, что примесь, которая значительнее снижает температуру плавления системы, в большей мере способствует концентра-цпонному переохлаждению. Исходя из диаграмм состояния бинарных систем Ре - С Ре - 8 Ре - Р Ре - 81 Ре - Мп [25, 170] примесные и легирующие элементы по пх способности снижать температуру плавления сплава можно расположить в последовательности - 8 Р С 81 Мп. Отметим, что в той же последовательности увеличиваются равновесные коэффициенты распределения (табл. 1.1) и снижается дендритная ликвация указанных элементов [37, 77, 198]. [c.8]

На рис. 4.23, а показана небольщая часть фазовой диаграммы бинарного сплава А—В, обогащенного компонентом А. Основы фазовых диаграмм рассмотрены в работе [33]. Вместо плавления и затвердевания при единственной температуре Та сплав, содержащий примесь б в Л и имеющий концентрацию В, в идеальном случае плавится в интервале температур от Ту до 7з. Диаграмма на рис. 4.23, а составлена для растворенного вещества В, которое понижает точку плавления вещества А. Заметим, что обе температуры Ту н Тз лежат ниже точки плавления чистого металла А. При охлаждении сплава состава Ву из области жидкости и при условии, что переохлаждение отсутствует, зарождение твердой фазы начинается при температуре Гь Твердая фаза, появившаяся при этой температуре, имеет состав б] и оставляет жидкость состава Ьу. При дальнейшем охлаждении осаждается большее количество твердой фазы, имеющей состав, который изменяется вдоль линии солидуса. Состав оставшейся жидкости изменяется по линии ликвидуса. При температуре Т твердая фаза имеет состав бз, жидкая — Ьз, а при температуре Тз твердая фаза состава бз находится в равновесии с жидкостью состава бз. До сих пор считалось, что скорость охлаждения бесконечно мала, так что всегда поддерживается равновесный состав. Другими словами, твердая фаза состава б], появившаяся первой, успела диффузионно перейти в состав бз, пока температура падала до Тз. Поскольку диффузия в твердом состоянии всегда медленна, а скорость охлаждения не может быть бесконечно мала, концентрационное равновесие никогда не достигается, в результате чего при температуре ниже Тз состав твердой фазы оказывается между 61 и 63, а жидкость с избытком В не затвердеет окончательно, пока температура не достигнет Т . [c.170]

Для равновесных условий кристаллизации акад. А. А. Дочвар связывает вероятность образования горячих трещин с эффективным интервалом кристаллизации Гэф, определяемым как интервал температур, заключенный между температурой образования кристаллического каркаса внутри расплава и температурой соли-дуса. На рис. 12.44 изображен участок бинарной диаграммы состояния. По вертикальной оси отложены температура Г, линейная усадка сплава е и критическая скорость определяющая уровень технологической прочности сплава. [c.480]

На фиг. 8—18 приведены наиболее важные бинарные диаграммы состояния молибдена с рядом других элементов. Они могут быть подразделены на следующие три группы соответственно строению богатых ыолибденоы сплавов. [c.464]

Были исследованы бинарные системы и диаграммы состояния, построенные для целого ряда сплавов тория. Для многих из исследоваииых систем характерно образование нескольких интерметаллических соединена. Никель и кобальт образуют по пять иитерметаллических соедииений с торием железо и алюминий - - по четыре, а марганец, висмут, кремний и мель — по три. Для некоторых других металлов характе 1но образование с торием одного или двух интерметаллических соединений. Некоторые иитерметалли-ческие соединения торня, главным образом с медью, серебром, золотом, висмутом и свинцом, являются пирофорными. [c.811]

Вид диаграммы состояния двойной системы определяется взаимодействием ее компонентов в жидком и твердом состояниях (образованием жидких и твердых растворов, химических соединений и промежуточных фаз), а также наличием полиморфных превращений компонентов. Диаграммы состояний многих двойных (бинарных) сплавов имеют сложный вид, так как в сплавах могут происходить полиморфные превращения одного или обоих компонентов. Такие превращения происходят во многих промьппленных сплавах, например сплавах железа, титана и др. Но в больщинстве случаев эти диаграммы могут рассматриваться как состоящие из нескольких диаграмм состояния простейших типов. [c.51]

На основании анализа более 200 бинарных диаграмм состояния для 23 широко известных конструкционных металлов в работе [8] составлен прогноз физической свариваемости различных металлов между собой (рис. 4.1). Этот прогноз может быть использован для выбора пар металлов, обладающих физической свариваемостью, а также для выбора легирзтощих элементов для сплавов. [c.93]

В случае химико-термической обработки сплавов железа для описания кинетики образования и строения диффузионного слоя пользоваться бинарными диаграммами состояния нельзя. Для двухкомпонентных сплавов последовательность образования фаз и их состав в первом приближении (без учета происходящего при ХТО диффузионного перераспределения элементов сплава) можно проследить по тройной диаграмме фазового равновесия или их изотермическим разрезам при температуре насыщения. Например, при насыщении сплавов железа углеродом и азотом, диффузия которых протекает со скоростью, значительно превышающей скорость ди( узии элементов, входящих в исходный состав сплава, диффузия носледних практически не оказывает влияния на кинетику формирования диффузионного слоя и состав образующихся фаз. Имея горизонтальный разрез диаграммы состояния железо — хром — углерод при 950° С (рис. 15), можно проследить за последовательностью образования фаз и их составом в процессе цементации сплавов железа с хромом [45]. [c.297]

Диаграммы состояния некоторых важнейщих технических сплавов относятся не к рассмотренным простейшим бинарным диаграммам, а к более сложным диаграммам, в которых находит [c.132]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...