Диаграмма состояния для сплавов ограниченно растворимых в твердом состоянии

Диаграмма для сплавов ограниченно растворимых в твердом состоянии 79 [c.79]

Диаграмма состояния сплавов для случая ограниченной растворимости в твердом состоянии. На рис. 31 представлена диаграмма состояния компонентов Л и В, обладающих ограниченной растворимостью. При кристаллизации компонент В размещается в решетке компонента А в атомарном (ионизированном) виде с образованием твердого раствора а с максимальной концентрацией, соответствующей точке Е при температуре В том случае, если компонент А в решетке компонента В размещаться не может, область твердого раствора со стороны компонента В отсутствует. В левой части диаграммы линия солидус АЕ будет наклонной, что соответствует формированию твердого раствора. За пределом насыщения (точка Е), когда появляется вторая фаза (компонент В) и образуется эвтектика, линия солидус становится гори- [c.70]

ДИАГРАММА СОСТОЯНИЯ ДЛЯ СПЛАВОВ С ОГРАНИЧЕННОЙ РАСТВОРИМОСТЬЮ В ТВЕРДОМ СОСТОЯНИИ (III РОДА) [c.125]

Диаграмма состояния для сплавов, компоненты которых ограниченно растворимы в твердом состоянии (III рода) [c.21]

Диаграмму состояния сплавов, в которых присутствует устойчивое химическое соединение можно разделить на две части. Одна часть диаграммы характеризует сплавы, образуемые одним из компонентов с химическим соединением (область А — а другая часть сплавы, образуемые вторым компонентом с этим же химическим соединением (область АпВ — В). Для рассматриваемых сплавов каждая часть диаграммы представляет сплавы с ограниченной растворимостью в твердом состоянии и образованием эвтектики. [c.110]

Диаграмма состояния для сплавов с ограниченной растворимостью в твердом состоянии [c.83]

Полная взаимная растворимость в жидком состоянии и ограниченная растворимость в твердом состоянии. Это наиболее часто встречающийся случай. При повышении температуры растворимость компонентов увеличивается, а при охлаждении уменьшается. Концентрация раствора меняется за счет выпадения из него какого-либо компонента, подобно тому, как ведут себя растворы поваренной соли в воде. В таких сплавах теоретически должна быть хотя бы очень малая область твердых растворов. В качестве примера рассмотрим диаграмму состояния сплавов свинца и сурьмы. Так же, как и в первом случае, возьмем два тигля с чистыми металлами — свинцом и сурьмой и затем несколько тиглей со смесью металлов для получения сплавов различной концентрации. Нагрев и расплавление чис-гых металлов иллюстрируется графиком (см. рис. 1) с одним изломом при температурах плавления свинца 327 и сурьмы 630°. Сплавы в других тиглях дадут графики нагрева с изломами при разных темперагурах (см. рис. 4, кривая б). Поскольку в каждом из сплавов имеется эвтектика (13% 5Ь и 87% РЬ), плавящаяся при температуре 247 на всех графиках первый излом линий нагр< ва, соответствующий началу расплавления, будет практически при одной температуре — температуре плавления эвтектики. В течение времени расплавления эвтектики температура не меняется, а затем опять идет повышение. Излом, соответствующий окончанию расплавления, произойдет для разных концентраций сплавов при различных температурах. Эвтектический сплав имеет точку излома линий нагрева при одной температуре. [c.17]

Начертите диаграмму состояния для случая ограниченной растворимости ко.мпонентов в твердом состоянии с кривыми охлаждения. Укажите структурные составляющие во всех областях этой диаграммы и опишите строение типичных сплавов различного состава, встречающихся в этой системе. [c.156]

Если различие в размерах атомов компонентов, образующих сплав, превышает примерно iA—15%, то растворимость в твердом состоянии должна быть ограниченной. Эта закономерность иллюстрируется фиг. 3, на которой в виде диаграммы приведены пределы благоприятных атомных размеров для твердых растворов на основе меди, серебра и у-железа [541. Если атомный диаметр растворяемого элемента находится за пределами области благоприятных атомных размеров по отношению к растворителю, то размерный фактор является неблагоприятным и растворимость в твердом состоянии будет уменьшаться пропорционально увеличению разницы в атомных диаметрах взаимодействующих элементов. В пределах благоприятной области размерный фактор имеет уже второстепенное значение, и общая величина растворимости в твердом состоянии будет определяться другими факторами. [c.152]

Диаграмма состояния сплавов для случая ограниченной взаимной растворимости компонентов в твердом состоянии. К числу диаграмм этого типа относятся системы, компоненты которых [c.100]

Диаграмма состояния. В работе [1] по результатам исследований, выполненных методами микроструктурного, рентгеновского и дифференциального термического анализов, была построена диаграмма состояния системы УЬ — М , приведенная на рис. 440. Сплавы для исследований готовили из дважды дистиллированного магния (сумма примесей С, N и Ре — 0,0255%) и иттербия чистотой >99,89% в танталовом тигле в трубчатой печи в атмосфере аргона. Как следует из диаграммы состояния, система УЬ —Мд характеризуется ограниченной взаимной растворимостью компонентов в твердом состоянии, наличием промежуточной уФ зы, плавящейся конгруэнтно при 718°, двух эвтектических точек при 496 и 509°, одной эвтектоидной — при 447 . [c.650]

Диаграмма состояния сплавов для случая ограниченной растворимости компонентов в твердом состоянии [c.24]

Третий тип — диаграммы состояний для элементов, обладающих в твердом состоянии ограниченной растворимостью, т. е. когда до определенной концентрации образуются сплавЫ состоящие из однородных кристаллов твердых растворов, а с повыщением концентрации образуются смеси двух видов кристаллов. [c.34]

Диаграмма состояния сплавов для случая ограниченной растворимости компонентов в твердом состоянии. Характерной особенностью таких диаграмм является наличие при температурах ниже линии солидуса (т. е. для твердого состояния) линии (или линий) ограниченной растворимости. Один из видов такой диаграммы состояния показан на рис. 27. [c.35]

Рис. 4.17. Схема ликвации в сплавах систем с неограниченной (а) и ограниченной (б) растворимостью компонентов в твердом состоянии (а , q и Ь[ — кривые среднего состава твердого раствора при неравновесной кристаллизации сплавов Сь Сг и Сз, соответственно практически кристаллизация сплава Сг завершается при температуре Те и при этой температуре средний состав кристаллов будет Сг как у расплава до начала кристаллизации сплавы, составы которых лежат слева от Сг, будут кристаллизоваться в однофазном состоянии, а сплавы, составы которых лежат справа, — в двухфазном, хотя сплавы из интервала Сг-я по равновесной диаграмме должны быть однофазными. Для составов, лежащих правее от Сг, например, для состава Сз при эвтектической температуре жидкость примет состав точки е, кристаллы — состав точки / и, следовательно, остается какое-то количество жидкости т, которое затвердеет и даст эвтектику. Таким образом, при кристаллизации вместо однородного твердого раствора согласно равновесной фазовой диаграмме получается структура неоднородного твердого раствора + эвтектика).

Сплавы олова и свинца образуют диаграмму состояния эвтектического типа с твердыми растворами ограниченной растворимости. Сплав эвтектического типа (61 % Sn и 39 % РЬ) имеет низкую температуру плавления (183 °С) и хорошую жидкотекучесть, что обеспечивает качественное формирование шва и высокие механические свойства. Такой сплав обозначают ПОС-61. Применяют также сплавы доэвтектического ПОС-18, ПОС-30, ПОС-40, ПОС-50 и заэвтектического ПОС-90 составов. Цифра в марке указывает на содержание олова. Припои такого типа имеют удельное электросопротивление р = 0,14. .. 0,21 мкОм м и применяются для пайки очень тонких проводов из меди и медных сплавов, а также в тех случаях, когда недопустим высокий нагрев в зоне пайки. [c.578]

Диаграмма состояния. Диаграмма состояния системы У — Мо, построенная в основном методом микроструктурного анализа, приведена на рис. 467 [1, 2]. Для приготовления сплавов был использован иттрий чистотой 99,6%, температура плавления которого была определена [1] в 1552° вместо 1509— 1525° [3—5] для чистого иттрия. Влияние молибдена на температуру полиморфного превращения иттрия изучено не было. По данным 1] растворимость молибдена в иттрии составляет 0,2%, иттрия в молибдене — менее 1%, эвтектика между двумя ограниченными твердыми растворами, отвечает 11% Мо и 1498°. Температура плавления эвтектики, по-видимому, также завышена. На рис. 467 температура плавления иттрия принята 1515° (средняя из данных [3—5]). Присутствие эвтектики в структуре сплава с 5% Мо было обнаружено в работе [6]. По данным [6, 7] растворимость молибдена в иттрии превышает 0,1%, иттрия в молибдене составляет 0,03—0,06%. Согласно [8] растворимость иттрия в молибдене при 1585° составляет менее [c.724]

Термическому старению подвергаются сплавы, обладающие ограниченной растворимостью в твердом состоянии, когда растворимость одного компонента в другом уменьшается с понижением температуры. Деформационное старение не связано с диаграммой состояния сплава. К старению склонны многие сплавы железа и сплавы цветных металлов. Результаты старения могут быть разными. В одних случаях старение является положительным и его используют 1) при термической обработке алюминиевых, магниевых, титановых и некоторых других цветных сплавов для повышения их прочности и твердости (термическое старение) 2) для упрочнения деталей из пружинных сталей, которые при эксплуатации должны обладать высокими упругими прочностными и усталостными свойствами (деформационное старение). В других случаях старение является отрицательным резкое снижение ударной вязкости и повышение порога хладноломкости в результате старения (особенно деформационного) могут явиться причиной разрушения конструкции ухудшение штампуемое ги листовой стали изменение размеров закаленных деталей и инструмента при естественном старении, что осбенно вредно для точного измерительного инструмента и прецизионных деталей (например, подшипников) размагничивание в процессе эксплуатации стальных закаленных постоянных магнитов преждевременное разрушение рельсов в пути. 34 [c.34]

Область применения рентгеновского мето-д а. Как было указано в главе 23, в настояш,ее время нет об-uiero мнения относительно стадии, на которой должны быть применены рентгеновские методы при построении диаграмм состояния. Всегда желательно, чтобы рентгенограммы были сняты с каждой фазы системы и с достаточного числа промежуточных сплавов, чтобы убедиться, что не пропуш ены какие-либо другие фазы. При нахождении положения кривых растворимости в твердом состоянии рентгеновский метод ценен особенно в тех случаях, когда область твердого раствора уменьшается с понижением температуры и очень мелкие выделившиеся частицы могут быть не замечены при исследовании сплавов под микроскопом. В литературе есть немало примеров, когда в результате применения рентгеновских методов определения периода решетки удавалось установить, что область твердого раствора при низких температурах оказывается более ограниченной, чем показало предварительное исследование микроструктуры. В некоторых случаях метод микроисследования приводил к ошибке скорее вследствие применения неправильного режима при отжиге, чем из-за недостатка метода микроанализа однако несомненно, что рентгеновский метод определения периода решетки, примененный со всеми предосторожностями, оказывается, обычно лучшим методом дл)я исследования при пониженных температурах. В об1ласти более высоких температур лучше сначала провести предварительные исследования системы методами термического и микроанализа, использовать их возможно полнее для построения диаграммы, а затем применить рентгеновский метод для решения вопросов, для которых классические методы оказываются непригодными. Микроскопическое исследование разрешает установить много факторов, как ликвацию в слитке или распад при закалке, а подобные данные экономят много времени при последующем рентгеновском исследовании. [c.256]

Диаграмма состояния сплавов с ограниченной растворимостью компонентов в твердом состоянии приведена на рис. 72. Выше линии ликвидус (АСВ) — находится жидкая фаза ниже линии солидус (AD EB) сплавы находятся в твердом состоянии и являются однофазными или двухфазными (а -f Р), где аир — твердые растворы компонентов В в Л (а) и Л в В (Р). В интервалах кристаллизации наблюдается двухфазное равновесие, отвечающее фазам (ж -f а) или (ж + Р). Точка D для твердого раствора а и точка Е для твердого раствора р показывают максимальную растворимость соответствующих [c.97]

При образовании твердых растворов компоненты в зависимости от их природы могут растворяться друг в друге ограниченно или нейграниченно. При ограниченной растворимости в решетке однЬ-го компонента может раствориться лишь некоторое, как правило, зависящее от температуры количество атомов другого компонента. Остальное количество взятого для сплава компонента при этом или само становится растворителем и образует зерна со своей решеткой, в которой растворены атомы другого сплавляемого компонента, или вступает со вторым компонентом в химическое взаимодействие. Рассмотрим примеры диаграмм состояний и показанных на них фаз и структурных составляющих. [c.21]

Титан имеет две аллотропические модификации a-Ti (г. п. у.) и p-Ti (о. ц. к.). Для чистого титана температура полиморфного превращения а р составляет 882 °С. На температуру полиморфного превращения и структуру сплавов большое влияние оказывают примеси и легирующие элементы. К группе а-стаби-лизаторов относятся А1, Ga, La, О, С, N, Zr, Hf. Обычно а-стабилизаторы подразделяются на две подгруппы образующие твердые растворы замещения и растворы внедрения. Типичные равновесные диаграммы состояния системы Ti — а-стабилизатор приведены на рис. 4.1. Все -стабилизаторы обладают ограниченной растворимостью в обеих модификациях титана, что является причиной перетектоидного превращения р-твердого раствора с образованием либо упорядоченных фаз, либо оксидных и карбонатных соединений. [c.182]

Диаграмма состояния тройных сплавов для случая ограниченной растворимости двух пар компонентов в твердом состоянии и образования в каждой из двух пар двойной эвтектики. Тройная диаграмма такого типа (фиг. 37) имеет довольно простой вид. Две поверхности начала затвердевания (ликвидуса) пересекаются по кривой е, оп )азования днойнои текгп <п й. Выик этих поверхностей все [c.66]

Второе важное значение изотерм свойств заключается в том,, что они дают возмож ность определять положение линий диаграммы состояния, характеризующих ограниченную растворимость и пределы гомогенности в твердом состоянии. Границу гомогенной области для неферромагнптных сплавов можно определить по изотермам магнитной восприимчивости. Из рис. 43 [c.236]

Существенное изменение температуры полиморфного превращения может быть достигнуто за счет легирования. Все элементы, присутствующие в титане (примеси и специально вводимые для его легирования), могут быть сгруппированы по влиянию на полиморфизм. Элементы, повышающие температуру полиморфного а iri р-превращения и расширяющие область существования а-мо-дификации, относятся к группе а-стабилизаторов. В эту группу входят А1, Ga, La, Се, О, С, N. Типичные равновесные диаграммы состояния систем Ti—а-стабилизатор приведены на рис. 1, а, б. Обычно а-стабилизаторы подразделяются на две подгруппы образующие с а-фазой титана твердые растворы замещения (рис. I, а) и растворы внедрения (рис. 1,6). По мере увеличения содержания а-стабилизирующего элемента повышается температура а р-превращения, причем переохладить р-фазу до температур, лежащих ниже границы р -Ь а— а перевода, невозможно даже при значительных скоростях охлаждения. Все а-стабилизаторы обладают ограниченной растворимостью как в а-, так и в р-модификациях титана. В сплавах, содержащих а-стабилизаторы в количестве, большем предела растворимости, в а-фазе наблюдается п еритектоидное превращение р-твердого раствора с образованием либо упорядоченных фаз (системы Ti—А1, Ti—Ga), либо оксидных и карбонитридных соединений (системы Ti—О, Ti—С, Ti—N). К группе р-стабилизаторов относятся элементы, понижающие температуру полиморфного р— а-1-р-превращения титана и сужающие область существования а-фазы. В эту группу входит [c.5]

Перейдем к сплавам Си (а также Ag и Au) с другими элементами Б-подгрупп. Из-за отличия кристаллических структур последних от ГЦК структуры меди образование неограниченных твердых растворов здесь невозможно. Диаграммы состояния показывают, что в этих сплавах образуются ограниченные твердые растворы (а-фазы), причем предельная растворимость закономерно уменьшается с возрастанием валентного фактора (рис. 6.8). Для а-(Си—Zn) предельная концентрация составляет 38 ат. % Zn, а для сплавов с Ga, Ge и As она уменьшается приблизительно в 2,3 и 4 раза, т. е. обратно пропорционально валентному фактору, С повышением в сплаве содержания Б-компонента электронная концентрация, отнесенная к одному атому, ef a увеличивается. Для рассмотрения сплавов одновалентных металлов отношение Се/Са равно единице и не зависит от атомной концентрации. В сплаве Си—Zn электронная кон-дентрация изменяется от единицы до двух, в сплаве Си—Ga — от единицы до трех и т. д. Предельная растворимость в рассматриваемых сплавах определяется достижением критического значения электронной концентрации Се/Са= 1,36, при которой из-за большого вклада энергии электронного газа в общую энергию сплава ГЦК структура становится неустойчивой и появляется новая фаза p- uZn с более высоким значением критической электронной концентрации Се/со = 1,5. Как показал Юм-Розери, в этих системах при определенных электронных концентрациях [c.122]

Однофазные сплавы твердых растворов с ограниченной растворимостью обладают высокой пластичностью и хорошо прокатываются, куются, прессуются. Но при появлении в структуре эвтектики пластичность резко снижается. Поэтому для дес рмируемых сплавов, затвердевающих по диаграмме состояния П1 типа, максимум растворимости при эвтектической температуре является верхним пределом содержания компонентов. [c.90]

На приведенных выше диаграммах состояния показаны различные возможные случаи образования сплавов. Если сплав представляет собой твердый раствор, то упрочнение происходит за счет искажения решетки вблизи мест расположения атомов растворимого вещества (легирующей добавки) это относится как к растворам внедрения, так и замещения, если размеры атома легирующего элемента достаточно сильно отличаются от размеров атомов основного металла. Если сплав представляет собой механическую смесь различных фаз, то включения легирующего элемента с поверхностью раздела также повышают прочность, являясь препятствиями для движущейся дислокации. Комбинация обеих форм упрочнения имеет место в сплавах, представляющих собой механическую смесь фаз в виде растворов с ограниченным растворением. Повышение прочности посредством одного лишь легирования достигаетпорядка 10-30%. [c.266]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...