Определение химического состава сплава и соотношения фаз
Фактически, химический состав сплава можно аппроксимировать из пропорций ключевых структурных компонентов, определенных микроструктурным анализом с использованием правил сегментов.
Например, если известно, что отношение структурных компонентов (эвтектика к избыточной β-фазе) при температуре 20 ° C составляет 1: 2 или 33:67 (долевой процент), химический состав сплавов свинец-сурьма Необходимо определить состав (рисунок 1.9)) 28 Рисунок 1.9.
Диаграмма равновесия системы Pb-Sb, кривые охлаждения сплавов, содержащих 4 (a), 13,5 (b) и 60 (c)% Sb, реакция превращения и применение закона сегментации в присутствии основного сплава Cx
Определить диапазон концентраций структурных компонентов эвтектики и бета-фазы. Область с таким структурным компонентом находится между точками E и D. То есть 17,3 <Cx <98%. Далее нарисуйте конус при 20 ° С.
- Конец конуса ограничен этими концентрациями. Постройте схему рычага и используйте правила сегмента для описания отношения QE ∙ EK = Qβ ∙ KD или QE / Qβ = KD ∙ EK.
- Найти длину сегмента по концентрации сплава: KD = 98% -Cx EK = Cx –17,5%, откуда QE / Qβ = 98% -Cx / Cx –17,5% = Это связано с 1/2 Cx из условия задачи Решение уравнения дает состав сплава: ~ 71% Sb, остальное — Pb. Для найденного состава сплава определите соотношение α- и β-фаз при 150 ° C.
Для этого конус от точки k´ до пересечения ближайших линий на рисунке (точки c´ и d´) ничья. Определите химический состав фаз α (4% Sb, включая оставшийся Pb) и β (99% Sb, оставшийся Pb). Постройте схему рычага и опишите соотношение Qα / Qβ = k´d´ / c´k´. Длина сегмента выражается концентрацией 29 сплавов, Qα / Qβ = 99–71 (%) / 71–4 (%) = 28/67.
В пропорции Qα и Qβ составляют 29,5 и 70,5% соответственно. Вы можете использовать правила сегмента, чтобы построить зависимость фазовой массовой доли от состава сплава при определенной температуре или температуры рассматриваемого сплава.
На рисунке 1.10 показана зависимость массовой доли фазы Al2Li от состава сплава Al-Li при 300 ° C. Рисунок 1. 10. Зависимость весовой доли фазы Al2Li от состава сплава Al-Li при 300 ° C. Графическое представление этой зависимости указывает на то, что конкретная фаза бинарной системы имеет определенную температуру.
- Вы можете определить процент. Рисунок 1.11. Построена температурная зависимость равновесного количества β-фазы системы Pb-Sb сплава, содержащего 60% Sb, а остальное — Pb.
Смотрите также:
Примеры решения задач по материаловедению
