Физические свойства материала

Т	Е 10-5	 106			С	R 109
Град	МПа	1/Град	Вт/(мград)	кг/м3	Дж/(кгград	Омм
20	2,04
100		11,6			483
200		11,9			487
300		12,9
400		13,8			529
500
600		14,6			575

Обозначения:

Механические свойства:

В	- предел кратковременной прочности, [МПа]
Т
5

KCU
HB

Физические свойства:

Т	- температура, при которой получены данные свойства, [Град]
Е



С
R

Свариваемость:

без ограничений	- сварка производится без подогрева и без последующей термообработки
Ограничено свариваемая
трудносвариваемая

ЗАДАНИЕ №4

1. Начертить заданные диаграммы состояния.

2. Дать буквенное обозначение всем линиям диаграмм и сделать фазовый анализ всех областей.

3. Применить правило отрезков на диаграмме реальных компонентов. Температура и сплав выбирается произвольно.

Вариант выбрать из таблицы 4.

Таблица 4

Варианты

№	Данные	№	Данные
1(21)	Диаграмма 6 Диаграмма 15	11(31)	Диаграмма 12 Диаграмма 20
2(22)	Диаграмма 7 Диаграмма 16	12(32)	Диаграмма 5 Диаграмма 18
3(23)	Диаграмма 8 Диаграмма 13	13(33)	Диаграмма 1 Диаграмма 24
4(24)	Диаграмма 1 Диаграмма 19	14(34)	Диаграмма 7 Диаграмма 27
5(25)	Диаграмма 9 Диаграмма 21	15(35)	Диаграмма 5 Диаграмма 28
6(26)	Диаграмма 2 Диаграмма 14	16(36)	Диаграмма 4 Диаграмма 16
7(27)	Диаграмма 10 Диаграмма 22	17(37)	Диаграмма 3 Диаграмма 15
8(28)	Диаграмма 3 Диаграмма 23	18(38)	Диаграмма 2 Диаграмма 13
9(29)	Диаграмма 11 Диаграмма 25	19(39)	Диаграмма 6 Диаграмма 27
10(30)	Диаграмма 4 Диаграмма 26	20(40)	Диаграмма 10 Диаграмма 28

ПРИМЕР ВЫПОЛНЕНИЯ №4

Диаграмма произвольных компонентов

Описание диаграммы произвольных компонентов

Линия 1 Е 2 3 4 – линия ликвидус - начало кристаллизации – линия начала затвердевания сплавов. Линия 1 5 Е 7 2 9 11 4 - линия солидус – конец кристаллизации – линия окончания затвердевания сплавов.

Линия 5 Е 7 – линия эвтектического превращения. Точка Е – точка эвтектики. Эвтектика – механическая смесь кристаллов (), одновременно кристаллизовавшихся из жидкости.

Линии 5 6, 11 12, 7 8 и 9 10, - линии предельной растворимости компонентов, если существует такие линии, то существует твердые растворы, которые соответственно условно обозначаются , , .

Линия 9 11 3 – линия перитектического превращения: L+

Описание диаграммы реальных компонентов

Линия 1 Е₁ 3 4 Е₂ 6 – линия ликвидус - начало кристаллизации – линия начала затвердевания сплавов. Линия 1 7 Е₁ 8 9 10 11 Е₂ 12 - линия солидус – конец кристаллизации – линия окончания затвердевания сплавов.

Линия 7 Е₁ 8 и 11 Е₂ 12 – линия эвтектического превращения. Точка Е₁ и Е₂ – точка эвтектики. Эвтектика – механическая смесь кристаллов (эвт.₁(+Al₃Ca) и эвт.₂(Al₂Ca+Ca)), одновременно кристаллизовавшихся из жидкости.

Линия 7 13 - линия предельной растворимости, если существует такая линия, то существует твердый раствор, который условно обозначается .

Линия 3 9 10 – линия перитектического превращения: L+Al₂CaAl₃Ca

Линия 9 8 14 – линия образования химического соединения Al₃Ca.

Линия 4 10 11 15 16 - линия образования химического соединения Al₂Ca.

Рисунок 8 - Диаграмма реальных компонентов

Рассмотрим сплав x концентрации – 50 % Ca 50 % Al при температуре 900 С и применим правило отрезков

Точка в – состав жидкой фазы.

Точка с – состав твердой фазы.

Точка а – состояние сплава x при температуре 900 С.

Чтобы определить концентрации компонентов в фазах, через данную точку, характеризующую состояние сплава, проводят горизонтальную линию до пересечения с линиями, ограничивающими данную область, проекции точек пересечения на ось концентраций показывают составы фаз.

Жидкая фаза (точка в) – 58 % Ca 42 % Al.

Твердая фаза (точка с) – 40 % Ca 60 % Al.

Для того, чтобы определить количественное соотношение фаз, через заданную точку проводят горизонтальную линию. Отрезки этой линии между заданной точкой и точками, определяющими составы фаз, обратно пропорциональны количествам этих фаз.

Отрезок св – все количество сплава – 100 %.

Отрезок ав – количество кристаллов – х %..

Отрезок са – количество жидкости.

Значит св=58-40=18 – 100 %.

ав=58-50=8 – х %.

Тогда х=(8100)/18=44 % - количество кристаллов, 100-44=56 % - количество жидкости.

Количественное соотношение фаз: .