1. Главная
  2. Библиотека
  3. Материаловедение
  4. 9. Вычертить диаграмму состояния системы «алюминий - кр...
Решение задачи

9. Вычертить диаграмму состояния системы «алюминий - кремний» (рис. П3). Указать линии ликвидуса и солидуса, а также структурно-фазовый состав областей диаграммы. Для сплава, содержащего 70% Si, построить кривую охлаждения и описать происходящие при

  • Материаловедение

Условие:

9. Вычертить диаграмму состояния системы «алюминий - кремний» (рис.
П3). Указать линии ликвидуса и солидуса, а также структурно-фазовый

состав областей диаграммы. Для сплава, содержащего 70% Si, построить кривую охлаждения и описать происходящие при охлаждении превращения. Для данного сплава определить количественное соотношение структурных составляющих при температуре 1000º С. Схематично изобразить и описать структуру заданного сплава.

Решение:

Для решения задачи по построению диаграммы состояния системы «алюминий - кремний» и анализа сплава с содержанием 70% Si, следуем следующим шагам:

Шаг 1: Построение диаграммы с...

1. : На горизонтальной оси откладываем процентное содержание кремния (Si) от 0% до 100%, а на вертикальной оси — температуру (°C). 2. : - Линия ликвидуса (Tiq) — это линия, выше которой сплав полностью в жидком состоянии. - Линия солидуса (Tol) — это линия, ниже которой сплав полностью в твердом состоянии. - Между этими линиями находится область, где сплав находится в полутвердом состоянии (жидкая и твердая фаза). 3. : - Область 1 (0% Si до точки E) — α-Al (твердая фаза алюминия). - Область 2 (между линиями ликвидуса и солидуса) — жидкая фаза. - Область 3 (от точки E до 100% Si) — β-Si (твердая фаза кремния). 1. : Определяем начальную температуру сплава, например, 1400°C (выше линии ликвидуса). 2. : При охлаждении сплава: - При достижении линии ликвидуса начинается кристаллизация. - В области между линиями ликвидуса и солидуса происходит образование твердой фазы (α-Al) и оставшейся жидкой фазы. - При достижении линии солидуса весь сплав становится твердым. 3. : На этой температуре сплав уже полностью в твердом состоянии, но может содержать различные фазы. 1. : Для сплава с 70% Si на температуре 1000°C определяем, какие фазы присутствуют и в каком соотношении. - Находим точки пересечения с линией солидуса и определяем составы фаз. - Например, если в области 70% Si на 1000°C присутствует 30% α-Al и 70% β-Si, то соотношение будет 3:7. 1. : На 1000°C сплав будет состоять из α-Al и β-Si. - α-Al будет представлять собой мелкозернистую структуру, а β-Si — более крупные кристаллы. - Схематично можно изобразить α-Al в виде мелких зерен, а β-Si — в виде более крупных кристаллов. 2. : - α-Al: мелкозернистая структура, обеспечивающая хорошую пластичность. - β-Si: более жесткая и хрупкая фаза, которая может влиять на механические свойства сплава. Таким образом, мы построили диаграмму состояния системы «алюминий - кремний», определили линии ликвидуса и солидуса, проанализировали охлаждение сплава с 70% Si, определили количественное соотношение фаз при 1000°C и описали структуру сплава.

Не нашел нужную задачу?

Воспользуйся поиском

Выбери предмет