Вычертите диаграмму состояния системы Cu – As (приложение Б), укажите структурные составляющие во всех областях диаграммы до 25%. Опишите структурные превращения в сплаве с содержанием 10 % As при переходе из жидкого состояния в твёрдое от температуры

Для решения задачи о построении диаграммы состояния системы Cu-As и описания структурных превращений в сплаве с содержанием 10% As, следуем следу...

1. : В системе Cu-As существуют две основные фазы: жидкая (L) и твердая (α-сплав). Также в системе могут присутствовать интерметаллические соединения, такие как Cu3As.

2. : На диаграмме состояния по оси X откладывается содержание As (от 0% до 25%), а по оси Y — температура (от 0°C до 1000°C). Важно отметить, что для сплавов с содержанием As до 25% можно выделить следующие области:

• Линия плавления для чистого меди (Cu) и арсенида меди (Cu3As).
• Область жидкой фазы (L) при высоких температурах.
• Область твердой фазы (α) при низких температурах.

1. : При этой температуре сплав находится в жидком состоянии (L). При охлаждении начинается кристаллизация.

2. : Начинается образование твердой фазы (α) из жидкости. В этой области происходит первичная кристаллизация, где образуются кристаллы α-сплава.

3. : Процесс кристаллизации продолжается, и количество твердой фазы увеличивается. В этой области может происходить образование интерметаллических соединений.

4. : Сплав становится преимущественно твердым, но может содержать остаточную жидкость.

5. : Сплав полностью затвердевает, и все жидкие фазы исчезают. Структура сплава становится однородной.

6. : Сплав находится в твердом состоянии (α) и имеет окончательную микроструктуру.

7. : Начинаем с точки 1000°C, где сплав находится в жидком состоянии.

8. :

• При охлаждении от 1000°C до 800°C кривая будет горизонтальной, так как происходит кристаллизация (L → α).
• Затем, при дальнейшем охлаждении от 800°C до 600°C, кривая будет наклонной, так как происходит увеличение твердой фазы.
• При охлаждении от 600°C до 400°C кривая также будет наклонной.
• При переходе от 400°C до 200°C кривая будет горизонтальной, так как происходит окончательное затвердевание.
• Наконец, от 200°C до 20°C кривая будет наклонной, показывая, что температура сплава продолжает снижаться.

Таким образом, мы построили диаграмму состояния системы Cu-As, описали структурные превращения в сплаве с 10% As и построили термическую кривую охлаждения для этого сплава в интервале температур от 1000°C до 20°C.