Структура и свойства сплавов

Цель работы

1. Изучить принципы и правила построения диаграмм состояния сплавов.

2. Построить основные типы диаграмм состояния, определить значения их линий и точек.

3. Приобрести практические навыки проведения фазового анализа и определения количественного соотношения фаз в зависимости от концентрации компонентов и температуры.

4. Изучить и зарисовать микроструктуры сплавов.

5. Установить закономерности изменения свойств сплавов с разным типом диаграмм состояния.

Содержание работы

1. Дайте определение понятий:

а) Сплав ____________________________________________________

____________________________________________________________________

б) Компонент ________________________________________________

____________________________________________________________________

в) Фаза ______________________________________________________

____________________________________________________________________

2. Дайте характеристику твердых фаз в сплавах:

а) Чистые компоненты _________________________________________

____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

б) Твердые растворы замещения ________________________________

в) Твердые растворы внедрения _________________________________

г) Химические соединения ____________________________________

________________________________________________________________________________________________________________________________________

д) Интерметаллидные соединения ______________________________

________________________________________________________________________________________________________________________________________

3. Что представляют собой диаграммы состояния сплавов. В каких кооринатах и как они строятся? ___________________________________________

________________________________________________________________________________________________________________________________________

Практическая часть

1. Нарисовать диаграмму состоянии сплавов, компоненты которых не растворяются друг в друге в твердом состоянии и образуют эвтектику (Pb-Sb).

Дать анализ фазового состава сплавов во всех областях диаграммы и указать его на диаграмме.

2. Нарисовать диаграмму состояния сплавов, компоненты которых неограниченно растворяются друг в друге в твердом состоянии (Cu-Ni).

Указать фазовый состав сплавов во всех областях диаграммы состояния. Как используется правило горизонтальных отрезков для анализа фазового состава сплавов? _______________________________________________________

________________________________________________________________________________________________________________________________________

3. Нарисовать диаграмму состояния сплавов, компоненты которых ограниченно растворяются друг в друге в твердом состоянии и образуют эвтектику.

Указать фазовый состав сплавов во всех областях диаграммы. Укажите названия всех линий диаграммы ________________________________________

________________________________________________________________________________________________________________________________________

Почему и в каких случаях из твердых растворов при охлаждении выделяются вторичные фазы? ______________________________________________

____________________________________________________________________

4. Изучить с помощью микроскопа и зарисовать в таблицу структуры различных сплавов, указать на рисунках микроструктуры соответствующие фазы.

№	Хим. состав сплава	Тип диаграммы состояния	Зарисовка структуры	Фазовый и структурный состав
1.	95% Pb + 5% Sb
2.	87% Pb + 13% Sb
3.	80% Pb + 20% Sb
4.	Cu + % Ni

Лабораторная работа № 6

Диаграмма состояния «железо-цементит».

Структура, свойства и применение железоуглеродистых

Сплавов

Цель работы

1. Рассмотреть и изучить свойства основных фаз и сложных структур в сплавах железа с углеродом.

2. Изучить диаграмму состояния "железо-цементит", рассмотрев процесс кристаллизации жидкого сплава и превращения в сплавах в твердом состоянии.

3. Изучить структуры углеродистых сталей с различным содержанием углерода и различных марок чугунов. Установить связь структуры материалов с их свойствами. Определить области применения различных сталей и чугунов.

Содержание работы

1. Дайте определение и характеристику твердых фаз в сплавах железа с углеродом.

а) Феррит (Ф) __________________________________________________

б) Аустенит (А) _________________________________________________

в) Цементит (Ц) ________________________________________________

г) Графит (Г) ___________________________________________________

2. Дайте определение структур

а) Ледебурит (Л) ___________________________________________

б) Перлит (П) ______________________________________________

3. Нарисуйте диаграмму состояния «железо-цементит». Укажите на ней фазовый и структурный состав сплавов во всех областях.

Рис. 4.1. Диаграмма состояния «железо-цементит» и кривая охлаждения.

4. Укажите значение линий и точек диаграммы.

АСД ___________________________________________________

АЕСF __________________________________________________

ECF ___________________________________________________

ES _____________________________________________________

SG _____________________________________________________

т. С ___________________________________________________

т. S ___________________________________________________

PSK ___________________________________________________

т. А ___________________________________________________

Практическая часть

1. По указанию преподавателя для заданного сплава построить кривую охлаждения (справа от диаграммы состояния).

2. Изучить микроструктуру, свойства и применение углеродистых сталей.

№ п/п	Марка стали	Химический состав	Зарисовка структуры с указанием фаз	Свойства и применение
1.	08 кп
2.
3.
4.	У8
5.	У8
6.	У12

3. Изучить и зарисовать структуру чугунов, указать их свойства и применение.

№ п/п	Тип или марка чугуна	Структура металлической основы	Зарисовка структуры с указанием фаз	Свойства и применение
1.
2.
3.

Лабораторная работа № 7