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