Заглавная страница Избранные статьи Случайная статья Познавательные статьи Новые добавления Обратная связь КАТЕГОРИИ: АрхеологияБиология Генетика География Информатика История Логика Маркетинг Математика Менеджмент Механика Педагогика Религия Социология Технологии Физика Философия Финансы Химия Экология ТОП 10 на сайте Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрацииТехника нижней прямой подачи мяча. Франко-прусская война (причины и последствия) Организация работы процедурного кабинета Смысловое и механическое запоминание, их место и роль в усвоении знаний Коммуникативные барьеры и пути их преодоления Обработка изделий медицинского назначения многократного применения Образцы текста публицистического стиля Четыре типа изменения баланса Задачи с ответами для Всероссийской олимпиады по праву Мы поможем в написании ваших работ! ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?
Влияние общества на человека
Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации Практические работы по географии для 6 класса Организация работы процедурного кабинета Изменения в неживой природе осенью Уборка процедурного кабинета Сольфеджио. Все правила по сольфеджио Балочные системы. Определение реакций опор и моментов защемления |
Диаграмма эвтектического типа Al-Si
На рисунке 11 приведена диаграмма Al-Si, сплавы этой системы, получили название силумины. В системе Al-Si существуют три фазы: L – жидкий неограниченный раствор атомов алюминия и кремния, a - твердый раствор кремния в алюминии с максимальной растворимостью 1,65% Si в решетке алюминия (a1,65%Si), b - твердый раствор алюминия в кремнии с максимальной растворимостью в кремнии 2% Al (b2%Al).Она уменьшается при понижении температуры до 20°С и достигает значений a0,067% и b0%Al, т.е. b-твердый раствор превращается в чистый кремний.
Основное трехфазное превращение в системе Al-Si – эвтектическое – при температуре 577°С: L11,7 Û a1,65 +b99,5 (цифры состава фаз записываются только по содержанию кремния, а содержание алюминия подразумевается как добавление до 100%, т.е. L11,7% si, 88, 3%Al).
Эвтектическому превращению предшествуют этапы первичной кристаллизации: L ®a (в области L + a) и L ®b (в области L + b). При охлаждении сплавов ниже температуры эвтектики происходит вторичная кристаллизация aÛb вследствие изменения химического состава зерен a- фазы от 1,65% до 0,067% Si. “Лишние” атомы Si, выделяясь из решетки алюминия, образуют новую решетку b-твердого раствора (т.е. образуются очень мелкие кристаллы bII); аналогичное изменение содержания кремния в решетке b-фазы от 99,5% до 100% Si вызывает образование новых мелких кристаллов aII. Для определения конечной структуры сплава необходимо провести вертикальную линию через точку химического состава сплава и, определив критические температуры, записать этапы фазовых превращений. Пример: сплав состава 5%Si, остальное Al: 1. Начало затвердевания на линии ликвидус при температуре ~ 620 0С. 2. При температуре t=5770С=const протекает эвтектическая кристаллизация: L11,7 ® aЭ1,65 + bЭ99,5. 3. Ниже 5770 до 200С – выделение вторичных кристаллов вследствие изменения состава фаз a и b по линиям переменой растворимости:
Конечная структура определяется с учетом результатов всех фазовых превращений: aI0,067+(aЭ0,067 + bЭ100)эвтектика+aII0,067+bII100 Вторичные кристаллы отличаются от первичных размерами. Первичные кристаллы наиболее крупные, а вторичные имеют размеры, меньшие на 3-4 порядка. Кроме того, эти мелкие частицы, образовавшиеся при охлаждении в твердом состоянии, чаще всего растут, как на готовой подложке, на ранее образованных кристаллах, поэтому они часто не обнаруживаются под микроскопом. Поскольку при полном охлаждении состав b-фазы изменился до b100%Si, т.е. в решетке кремния не осталось атомов алюминия, структура сплава состоит из aI0,067+(a0,067 +Si)+aII0,067+SiII. Такая структура образуется во всех доэвтектических сплавах, содержащих более 1,65% Si, но менее 11,7% Si. В сплаве эвтектического состава (11,7%Si) отсутствует первичная кристаллизация, поэтому в структуре присутствует только (a0,067 +Si)эвтектика. В заэвтектических сплавах содержащих от 11,7% Si до 99,5% Si протекает первичная кристаллизация L®bI, вместо L®aI, а затем кристаллизация эвтектики L®a+b и вторичная кристаллизация. Конечная структура сплава (с учетом преобразования твердого раствора b в чистый кремний): SiI+(a0,067+Si)+aII0,067+SiII. Фазовый состав всех этих сплавов одинаковый при комнатной температуре: a0,067 и Si. Но состав фаз при любой другой температуре определяется точками на концах коноды, проведенной при заданной температуре в двухфазной области для данного сплава. Например, у сплава с 50% Si при температуре 800°С конода указывает на состав фазы L25%Si и фазы b99,0%Si. Определение весовых количеств двух сосуществующих фаз в конкретном сплаве определяется по правилу отрезков коноды, проведенной для данного сплава. Так, в том же сплаве с 50% Si при температуре 8000С количества фаз L и b определяется отрезками: Для определения весовых количеств структурных составляющих в конечной структуре сплава используется конода при той температуре, при которой данная составляющая образовалась полностью. Пример для того же сплава с 50% Si. Его структура SiI+(a0,067+Si)+aII0,067+SiII. Структурные составляющие SiI и эвтектика (a+Si) полностью образовались при температуре эвтектики 5770С на коноде
QSiI=QbI и QL=Q(a+Si) , т.к. количество эвтектики равняется количеству жидкой фазы L, оставшейся после первичной кристаллизации bI при t=5770С. Можно так же подсчитать и весовое количество вторичных кристаллов, которые полностью выделились при комнатной температуре, т.е. на коноде (100-0,067)% Si. Вторичные кристаллы выделяются вследствие изменения химического состава фаз по линиям переменной растворимости, т.е. от 1,65 до 0,067% Si для a фазы, и от 99,5 до 100% Si для фазы b. Количество вторичных фаз будет также зависеть от количества ранее образовавшихся фаз: QSiII и QaII На рисунке 12 приведены характерные структуры сплавов Al-Si.
|
||||||||||||||||
Последнее изменение этой страницы: 2017-02-06; просмотров: 3570; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы! infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 3.141.244.201 (0.006 с.) |