Предлагаем вам крупнейшую коллекцию из 10821 рефератов!
Вы можете воспользоваться поиском готовых работ или же получить помощь по подготовке нового реферата практически по любому предмету. Также вы можете добавить свой реферат в базу.
УКРАИНСКИЙ INTEL НАГРАДИТ ШКОЛЬНИКОВ И СТУДЕНТОВ ЗА НАУЧНЫЕ ПРОЕКТЫ
О своем намерении поддержать талантливых школьников и студентов заявил украинский офис компании Intel – в уанете появился проект “Интеллектуализация”, в рамках которого идет конкурс лучших практических проектов среди молодежи.
7. Механический фактор.
Приведённая ниже таблица наглядно демонстрирует изменение механических характеристик хромистой стали по сравнению с углеродистой :
Сталь углеродистая (0.25%С)
Хромистая сталь (13%Cr)
Предел усталости при
8. Кавитационное воздействие.
1. Н. П. Жук «Курс коррозии и защиты металлов».
2. А. П. Гуляев «Металловедение».
3. Под редакцией Туманова А. Т. «Методы исследования механических свойств металлов».
4. А. В. Бакиев «Технология аппаратостроения».
Название: Влияние хрома на электрохимическое поведение стали Раздел: Технология Дата публикации: 2007-01-29 15:09:55 Прочтено: 1082 раз
Построение диаграмм состояния по экспериментальным данным
Диаграммы состояния строят по результатам экспериментального изучения термических свойств компонентов. С этой целью готовят смеси компонентов различного исходного состава, нагревают каждую из них до полного плавления, а затем медленно (для достижения равновесия в системе) охлаждают, непрерывно регистрируя при этом температуру в смеси и время охлаждения. Полученные кривые охлаждения дают информацию, необходимую для построения диаграммы состояния. Любое фазовое превращение в системе, сопровождающееся изменением числа фаз и, следовательно, числа степеней свободы (начало и конец кристаллизации или плавления, изменение кристаллической модификации компонента, его агрегатного состояния, образование химических соединений компонентов и другие процессы, сопровождающиеся тепловыми эффектами и изменением теплоемкости фаз), нарушает непрерывности линий понижения температуры на кривых охлаждения: на них появляются перегибы, изменения наклона, температурные остановки. Диаграмма строится по температурам, отвечающим этим точкам на кривых охлаждения в зависимости от исходного состава систем.
Рис. 41. Построение диаграммы состояния по экспериментальным кривым охлаждения.
Продолжительность температурных остановок на кривых охлаждения, связанных с кристаллизацией эвтектики, зависит от исходного состава системы и прямо пропорциональна количеству эвтектической жидкости. Измеряя тепловые эффекты превращений, строят треугольник Таммана. Вершина (рис. 41) этого треугольника должна соответствовать составу той фазы, от количества которой зависит продолжительность безвариантного состояния системы, в данном случае эвтектической жидкости, содержащей 60 % компонента В. Треугольник Таммана позволяет проверить справедливость построения диаграммы состояния, особенно в случае изменения кристаллических модификаций компонентов.
Эвтектическая температура ТЕ при Р = const имеет постоянное значение и не зависит от исходного состава системы. Она соответствует температуре исчезновения жидкой фазы, т.е. температуре конца кристаллизации системы. Когда остаются две твердые фазы, система приобретает одну степень свободы и, следовательно, возможность дальнейшего понижения температуры.
Если легирующий элемент, обладающий более высокой коррозионной стойкостью или лучшей пассивируемостью, образует с основным металлом твердый раствор в достаточно широком диапазоне концентраций, коррозионная устойчивость сплава при условии незначительной диффузионной подвижности его компонентов резко возрастает при определенных содержаниях легирующего элемента, кратных 1/8 его атомной доли (правило n/8 Таммана). Скачкообразное изменение коррозионной стойкости с изменением состава сплава, объясняется образованием в сплаве при определенных концентрациях сверхструктур, характеризующихся упорядоченным расположением атомных плоскостей, обогащенных атомами более благородного или легко пассивирующегося металла. Конкретные значения пороговых концентраций зависят как от природы легирующей добавки, так и от состава коррозионной среды.
В соответствии с правилом n/8 могут быть рассчитаны теоретически возможные пороги устойчивости двойных и тройных металлических систем, что позволяет более рационально подойти к выбору состава коррозионностойких сплавов. Для расчета содержания легирующего элемента в стойком бинарном сплаве, выраженного в массовых процентах применяются соотношения:
: = , (5.1)
Для тройного сплава:
, (5.3)
где, входит массовый процент Z и атомная масса AС третьего компонента, а также целые числа n1 и n2.
Правило Таммана в значительной степени носит феноменологический характер. Исследования по изучению влияния легирования на коррозионную стойкость сплавов показали, что не всегда содержание легирующего компонента, вызывающее скачкообразное увеличение коррозионной стойкости, строго соответствует правилу n/8. При этом скачкообразное увеличение коррозионной стойкости при легировании сплава более легко пассивирующимся компонентом может происходить и без образования упорядоченного твердого раствора.
Дата добавления: 2017-02-13 ; просмотров: 2049 ; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ
Если рассматривать кривые охлаждения смесей двухкомпонентной неизоморфной системы 2, 3, 4, 6 (см. рис.), то можно отметить, что каждая из них имеет два излома.
Первый излом указывает на появление новой фазы – это начало кристаллизации чистого компонента (для кривых охлаждения 2, 3, 4 – это начало выделения кристаллов А, для кривой охлаждения 6 – это начало выделения кристаллов В).
Второй излом, переходящий в горизонтальный отрезок, характеризует начало кристаллизации эвтектики.
На кривых охлаждения размеры этих отрезков (а, б, в, г, д) различны. Они прямо пропорционально зависят от количества выпавшей эвтектики. В нашем примере самый большой отрезок г (ЕМ) находится на кривой охлаждения 5 (состав: 30% А и 70% В), которая имеет всего один излом, переходящий в горизонтальную площадку. Это говорит о том, что мы имеем дело изначально с эвтектической смесью, чем и объясняется большой размер г.
Если на диаграмме отложить отрезки (а, б, в, г, д) от линии солидуса и соединить полученные точки между собой., то образуется треугольник ТЕFM-треугольник Таммана, он позволяет рассчитать массу эвтектической смеси, которая выпадает при охлаждении системы любого состава АВ.
Рассмотрим пример. Пусть изначально взято 5кг смеси состава 70% А и 30% В. Определить сколько эвтектики выделится при охлаждении данной смеси.
Решение. Рассмотрим два треугольника. Треугольник ТЕN III N IV подобен треугольнику ТЕЕМ, из чего вытекает
,
где ЕМ-5кг, а отрезки ТЕЕ и ТЕN III замеряем
Вывод: при охлаждении 5кг смеси состава 70% А и 30% В выделиться 2,22кг эвтектической смеси.
Задача. На основании кривых охлаждения системы алюминий – кремний (рис. 4)построить диаграмму состав – температура плавления. По диаграмме определить:
1. При какой температуре начнется кристаллизация системы, содержащей 60% кремния?
2. Какой элемент будет переходить в твердое состояние?
3. Какое количество твердой фазы будет образовано при охлаждении до 1000К 2кг системы, содержащей 60% кремния?
4. При какой температуре кристаллизация закончится?
5. Определить состав последней капли жидкости.
Найти массу эвтектики при охлаждении 2кг смеси, содержащей 60% кремния.
Решение. На основании кривых охлаждения строим диаграмму состав – температура плавления. При кристаллизации чистого кремния (кривая охлаждения 1) наблюдается температурная остановка при 1693 0 К (температура плавления кремния – ТПЛ). Эту температуру откладываем на оси температур, отвечающей чистому кремнию.
При охлаждении системы, содержащей 40% кремния (кривая 4) изменение скорости охлаждения наблюдается уже при 1219К, а горизонтальная площадка (в) наблюдается при той же температуре, что и на кривой 2 (845 0 К), что указывает на кристаллизацию эвтектики, а т.к. состав эвтектики постоянен, то длина горизонтальной площадки пропорциональна количеству кристаллизующейся эвтектики.
При охлаждении системы, содержащей 10% кремния (кривая охлаждения 5) наблюдается температурная остановка при 845К. Длина горизонтальной площадки (г) максимальна на кривой 5, что означает, что система, содержащая 10% кремния, соответствует эвтектическому составу.
При охлаждении чистого алюминия (кривая 7) наблюдается температурная остановка при 932К, что соответствует температуре плавления чистого алюминия.
Закончив построение диаграммы по всем кривым охлаждения, получим две кривые (NE, EL) и горизонтальную прямую СЕМ, которые пересекаются в одной, так называемой эвтектической точке Е.
Выше кривых NEL зона I система находится в жидком состоянии.
В зоне II сосуществуют кристаллы алюминия и расплав, состав которого при каждой температуре определяется по кривой NE.
В зоне III сосуществуют кристаллы кремния и расплав, состав которого определяется по кривой ЕL.
В зоне IV система находится в твердом состоянии. Так как длина горизонтальной площадки, соответствующая кристаллизации эвтектики, пропорциональна количеству эвтектики, то это можно использовать для определения массы эвтектики, которая может быть выделена из смеси любого состава. Для этого необходимо построить треугольник Таммана. Длины горизонтальных площадок (а, б, в, г, д) откладывают вертикально вниз от СЕМ в точках отвечающих составам смесей. Соединив нижние концы и точки С и М, получаем треугольник Таммана.
1. Кристаллизация смеси, содержащей 60% кремния, начнется при температуре 1421К.
2. В твердую фазу будет переходить кремний. Расплав будет обогащаться алюминием.
3. При охлаждении системы, содержащей 60% кремния до 1000К, некоторое количество кремния выделиться в виде кристаллов. Для определения количества твердой и жидкой фаз применяется правило рычага.
Вес кристаллов кремния так относится к весу жидкой фазы, как отрезок OF относится к отрезку FP. Если вес системы 2кг, то
решаем уравнение относительно mT
При Т = 1000 0 К из системы, содержащей 60% кремния выделиться 0,903кг кристаллического кремния.
4. Кристаллизация этой смеси закончится при температуре 845К – температуре эвтектики.
5. Состав последней капли жидкости соответствует составу эвтектики (10% кремния и 90% алюминия).
: 
= 
, (5.1)
, (5.3)
,
