Контрольная работа на тему Контрольная работа по предмету материаловедение

Содержание:

Введение:

Фазовый состав,
структурные составляющие и характер кристаллизации любого промышленного сплава
являются важнейшими показателями, которые определяют его эксплуатационные и технологические
свойства: прочность и пластичность, коррозионную стойкость, поведение при
литье, обработке давлением, сварке и т.д.

Научной основой анализа
фазового состава (и частично, микроструктуры) являются диаграммы состояния. Большинство
промышленных сплавов содержит несколько легирующих элементов и примесей, что
требует рассмотрения соответствующих многокомпонентных диаграмм состояния, как
минимум трех- и четырехкомпонентных.

Для практического
использования многокомпонентных диаграмм состояния применительно к конкретному
сплаву удобно иметь политермические и изотермические сечения, которые позволяют
на основе обычных двумерных графических изображений определять на
количественном уровне критические температуры, а для тройных систем и относительные
весовые количества фаз. Для многих важнейших систем таких сечений в литературе
приведено явно недостаточно, поэтому перед исследователем часто стоит задача их
самостоятельного построения. Именно построению таких сечений (а также кривых охлаждения)
в данном практикуме уделено основное внимание.

Поскольку графические
изображения диаграмм состояния часто не позволяют проанализировать фазовый
состав сплавов с достаточной точностью, очень актуальным является использование
расчетных методик. В связи с этим в данной работе рассматриваются принцип и
методика количественного анализа двухкомпонентной диаграммы состояния. Приведены
расшифровки составов сплавов.

Заключение:

Фрагмент текста работы:

1. Вычертите диаграмму состояния железо-цементит, опишите
превращения и постройте кривую охлаждения в интервале температур от 1600 до 0
°С для сплава, содержащего 4,3 % С.

Железо, взаимодействуя с
углеродом, создает ряд химических соединений: Fe3C, Fe2C, FeC и т. Д. Поскольку
стабильное химическое соединение на фазовых диаграммах можно рассматривать как
компонент, обычно диаграмма железо-углерод представлена только до содержания
углерода 6,67%, когда образуется химическое соединение карбид железа. Fe3C.
Только эта часть диаграммы имеет практическое значение, так как сплавы,
содержащие больше углерода, очень хрупкие. Эта часть диаграммы «железо-углерод»
называется фазовой диаграммой «железо-цементит» (рис. 1).

Фазовая диаграмма Fe -
Fe3C характеризует фазовый состав и превращения в сплавах с концентрацией от
чистого железа до цементита.

Точка А -
это температура плавления чистого железа, а точка D - это температура плавления
цементита. Точки N и G соответствуют температурам аллотропных превращений
железа. Точки Н и Р характеризуют предельную концентрацию углерода в феррите
соответственно при высокой и низкой температуре. Точка E определяет самую
высокую концентрацию углерода в аустените. Смысл остальных пунктов понятен из
схемы.

Превращения в сплавах происходят как
при затвердевании жидкой фазы L, так и в твердом состоянии. Первичная
кристаллизация происходит в температурном диапазоне, определенном на линиях
ликвидуса AB, CD и солидуса AHJRCF. Вторичная кристаллизация вызывается
превращением железа из одного аллотропного изменения в другое и различной
растворимостью углерода в аустените и феррите. Эта растворимость уменьшается с
понижением температуры.