Диаграмма состояния сплавов первого рода

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]

Диаграмма состояния сплавов первого 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. 3.4. Диаграмма состояния сплавов РЬ—Sb (первого рода) а — кривые охлаждения доэвтектических сплавов б — диаграмма состояния сплавов РЬ—Sb в — кривые охлаждения заэвтектических сплавов

Общеизвестно значение и распространенность различных методов дилатометрических измерений при исследовании кинетики фазовых превращений в твердых веществах. Последние считаются одними из наиболее чувствительных и надежных. Не вскрывая существа превращений, они дают весьма точную временную характеристику суммарного процесса при применении простой и часто стандартной аппаратуры. Дилатометрический метод физико-химического анализа имеет то основное преимущество исследования фазовых превращений в твердых веществах, в том числе в металлах и сплавах, что величина объемного эффекта, наблюдающаяся при фазовых превращениях первого рода, зависит не от скорости нагрева или охлаждения, а только от температуры. Это позволяет в результате уменьшения скорости изменения температуры записывать объемные эффекты в условиях, приближающихся к равновесным, т. е. изотермическим. Указанное обстоятельство особенно важно, если мы пользуемся дилатометрическим методом при построении диаграммы состояний. Методом дилатометрического анализа, помимо непосредственного определения коэффициентов термического расширения, являющихся одной из основных характеристик материалов, можно также исследовать явления упорядочения и распада твердых растворов, рекристаллизации и вообще все процессы, которые сопровождаются экстремальным изменением объема. Немаловажным преимуществом является также возможность получения непрерывной записи кривых нагрева или [c.41]

Диаграммы состояния первого рода характеризуют такие сплавы, у которых оба компонента в жидком состоянии неограниченно растворимы, а в твердом состоянии нерастворимы, и образуют механическую смесь кристаллов обоих компонентов. [c.63]

Диаграмма этого рода соответствует кристаллизации сплавов РЬ—5Ь, 5и—Ъх и др. Построение диаграммы состояния первого рода разберем на примере системы сплавов свинец — сурьма. Общий вид такой диаграммы с кривыми охлаждения изображен на фиг. 22. [c.63]

Диаграммы 2-го рода соответствуют сплавам, у которых компоненты и в жидком, и в твердом виде образуют раствор. К таким сплавам относят медь — никель, железо — никель, кобальт — хром и др. Диаграммы их состояния строят так же, как диаграммы 1-го рода, на основании анализа кривых охлаждений сплавов с различным содержанием составляющих их компонентов. Рассмотрим диаграмму состояния сплавов медь — никель (рис. 14). Кривая 1 относится к чистой меди с точкой кристаллизации 1083 °С, кривая 5 — к никелю с точкой кристаллизации 1452 °С. Кривая 2 характерна для кристаллизации сплава, содержащего 20% никеля. Начало кристаллизации этого сплава в точке а, при этом кристаллизуется решетка меди, в которой имеется 20% никеля. В точке о кристиллизация заканчивается. Аналогично кристаллизуются сплавы с содержанием 40% (кривая 3) и 80% никеля (кривая 4), но точки начала (С1 и Ог) и конца ( 1 и г) кристаллизации у первого сплава ниже, [c.33]

Во-первых, можно построить всю диаграмму состояния по ряду горизонтальных разрезов. Для этого можно последовательно для ряда разных темп-р провести измерения любого физич, свойства сплавов разного состава. При переходе от сплава с одним типом строения к сплаву с другим строением любое физич, свойство изменится б. или м, резким скачком. На этом положении, как это особенно ярко отметил акад. Н. Курнаков, основан весь физико-химич. анализ. Между двумя соседними по концентрации сплавами, при переходе от одного из к-рых к другому обнарушивается скачкообразное изменение свойства, мы помещаем точку превращения Получив ряд таких точек для разных темп-р, соеди-няем их одной сплошной линией превращения. Подобного рода построение дано на фиг. 3, где горизонтали показывают исследованные температуры, точки на горизонталях соответствуют концентрациям исследованных сплавов, а крестики между двумя точками указывают, между какими сплавами было отмечено резкое изменение свойства. На одном горизонтальном разрезе может оказаться несколько точек превращения. В атом случав и на диаграмме состояния будет несколько линий. В качестве измеряемого физич, свойства можно взять твердость, временное сопротивление, сопротивление удару, электропроводность, магнитную индукцию, темп-рные коэф-ты указанных свойств, электрохимич, потенциал, плотность, коэф, линейного расширения и т, д. В аависимости от величины скачка в изменении того или иного свойства в момент изменения состояния, а также в зависимости от чувствительности метода измерения того или иного свойства в разных случаях оказывается наиболее выгодным привлечь различные свойства к исследованию изменений в строении. Особенно хорошие результаты обычно дают измерения электропроводности и ее темп-рного коэф-та, твердости и магнитных свойств. Нек-рые из методов измерения физич. свойств, как напр, метод электропроводности, м. б. применены к исследованию любых изменений состояния как в жидких, так и твердых металлах. Другие методы, как напр, метод твердости, по самому своему определению могут применяться только при исследовании превращений в твердом состоянии. [c.378]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...