Оглавление:
Основы построения и анализа диаграмм состояния тройных сплавов
- Основы построения и анализа диаграмм состояния тройных сплавов В настоящее время в промышленности широко применяются многокомпонентные сплавы:3, 4, 5 компонентов и более сложные системы. К / Г С / х!/ \ / \ / \ / Я иду в Зои, так что я иду в 60. —%С
Рисунок 4.16 треугольник концентрации В отличие от 2-компонентной фазовой диаграммы сплава, построенной на плоскости декартовых координат, композиция представляет собой температуру, а пространственное изображение используется для построения 3-компонентной фазовой диаграммы системы. Фигура, состоящая из пространственных координат, состоит из различных поверхностей,
окруженных объемом одного и того же фазового состояния. Людмила Фирмаль
Состав тройного сплава определяется равносторонних треугольников. Равносторонний треугольник является основой тройной фигурой и называется концентрационным треугольником(рис. 4.16). Концентрация вершины треугольника соответствуют чистым компонентам A, B и C. Каждая сторона треугольника соответствует составу бинарного сплава.
Сплав системы AB-AB. Сплав системы BC-B-C. Сплав системы AC-A-C. Состав тройного сплава находится внутри Triangle. So например, точка O характеризует состав тройного сплава, где A-50%, B-30% и C-20%. Рис. 4.17.Пространственно-государственная диаграмма троичной системы Инжир.
4 18 разрез фазовой диаграммы тройной системы в горизонтальной плоскости 1) отрезается стороной треугольника прямой линией, параллельной стороне треугольника, и сумма отрезков, проходящих через любую точку в нем, равна стороне треугольника(Aa + B » — tCs = = AB = BC = AC）\ 2) сумма перпендикуляров, опущенных из точки O, равна высоте треугольника со всех его сторон (OdA-Oe + Of = BC).Сторона (или высота) треугольника равна 100% сплава, сегмент Oc соответствует концентрации компонента A, сегмент Oa соответствует концентрации компонента B, а сегмент Ov соответствует концентрации компонента C.
Фазовая диаграмма тройной системы также построена на основе кривой охлаждения, но ось температуры построена перпендикулярно плоскости концентрированного треугольника, поэтому она состоит из объема треугольной призмы(рис.4.17). кроме того, каждая плоскость призмы является плоскостью для построения диаграммы состояния бинарных систем A-B, B — C, A-C. бинарные линии жидкой фазы/, 2 и 3 характеризуют выпуклость тройных линий жидкой фазы. Бинарные Солидусы Г, 2 ’и 3′ определяют вогнутую поверхность
Солидуса троичной системы. Людмила Фирмаль
Над поверхностью Ликвидуса находятся жидкие растворы компонентов А, В и С, а под поверхностью Солидуса-тройной твердый раствор, а между поверхностью линии ликвидуса и поверхностью Солидуса-2 фазовые области L и А. Для анализа диаграмм состояния тройных сплавов используют горизонтальные (изотермические) и вертикальные сечения. Горизонтальное сечение соответствует сечению диаграммы при постоянной температуре.
Если пространственная фазовая диаграмма тройной системы пересекает плоскость, параллельную сосредоточенной треугольной плоскости у основания призмы, то получается соответствующее изотермическое сечение. На рис. 4.18 горизонтальная плоскость Q пересекает пространственную диаграмму. Когда плоскость Q пересекает линию, формируется кривая ab, а когда она пересекает линию, формируется кривая cd.
Проекция этих кривых на плоскость концентрированного треугольника дает линии a {b {и ctd {соответственно. Если пространственная диаграмма пересекает ряд плоскостей, соответствующих определенной температуре, то получается проекция системы изотермических кривых линий Ликвидуса и Солидуса в сосредоточенной треугольной плоскости. На рис. 4.19 показаны изотермические кривые тройного Ликвидуса Mn-Cu-Ni и Солидуса.
Кроме горизонтального (изотермического) сечения, сечение используется в вертикальной(политермической) плоскости (рис.4.20).Вертикальное сечение соответствует сечению диаграммы при различных температурах. Так, вертикальное сечение плоскости рисуется через край призмы(она проходит через 1 из вершин сосредоточенного треугольника). Все сплавы в сечении плоскости Qt имеют постоянное соотношение 2 компонентов, например, A и B. Вертикальное сечение плоскостью Q2 рисуется 1 параллельно одной из граней призмы (1 параллельно сторонам треугольника). Все сплавы в сечении плоскости Q2t содержат 1 компонент, например B, в определенной пропорции.
По этим участкам пространственной фазовой диаграммы тройной системы можно определить температуру, при которой начинается и заканчивается затвердевание или плавление, а также фазовое состояние сплава по температуре. Рассмотрим пространственную модель диаграммы состояния 3-компонентной системы, в которой компоненты твердого состояния нерастворимы (рис.4.21).
Эта фигура также нарисована трехгранной призмой, края которой соответствуют чистым компонентам A, B и C, а грани соответствуют следующей двоичной системе. НЛ. Мин、％ Рисунок 4.19 изотермическая кривая диаграммы состояния тройной системы Mn-Cu-Ni： а-проекция линии жидкой фазы; б-проекция линии твердой фазы Линия GF и э / э/; б-с-эвтектическая линия если и E2′, с-с-эвтектической линии ООН и эвтектики.
Поверхность линии Ликвидуса выглядит следующим образом: Ae ^ ’ E ’e ^’ A-поверхность, на которой выделяется Кристалл компонента A. Be ^ E’E / B-это поверхность, на которой испускается Кристалл компонента B. Ce ^ E’E ^ C-это поверхность, на которой выделяются кристаллы компонента C. Рисунок 4.20.Вертикальная плоскость по тройной диаграмме состояния вида поперечного сечения Рисунок 4.21.Пространственная модель диаграммы тройного сплава с нерастворимостью компонента в твердом состоянии.
Жидкофазная линия поверхности пересечения образует следующую двойную эвтектическую линию. eiE ’ — линия, где выделяется эвтектика A + B; e2E ’ — это линия, в которой выделяется эвтектика B + C. e ^ E ’-это линия, где выделяется эвтектика A-hC. Двойная эвтектическая линия, пересекающаяся в 1 точке, образует точку тройной эвтектики A-fB-t-C. At в этой точке пересекаются все поверхности линии Ликвидуса, а также плоскости Солидуса.
Поверхность сплошной линии-это горизонтальная поверхность Лебеца, на которой происходит затвердевание тройной эвтектики. Кроме того, фигура включает в себя ряд промежуточных плоскостей, которые лежат на поверхности призмы вдоль двойной эвтектической линии и спускаются по винтовой плоскости до пересечения с твердофазной плоскостью по линиям eE, BeE ’и CeE’.Эти промежуточные плоскости пересекаются вдоль линии е \ е’, е ^ е и e3E и пересекаются в 3-Поли-кристаллографической точки
Так называемая псевдобинарная диаграмма используется для создания пространственной диаграммы более сложной многокомпонентной (4, 5 и более) системы.
Смотрите также:
