Материаловедение

3 Практическое занятие №1 АНАЛИЗ ДИАГРАММ ФАЗОВОГО РАВНОВЕСИЯ При выборе материалов для изготовления различного рода изделий, использующихся в широком диапазоне условий эксплуатации, необходима оценка их физико-химических, механических и технологических свойств и возможностей изменения последних. Рациональный подход к такой оценке дают знание диаграмм фазового равновесия и умение их анализировать. К настоящему времени изучено около 10 тыс. диаграмм состояния двойных систем, и число их продолжает расти. Цель практической работы – изучение основных типов диаграмм фа- зового равновесия реальных двойных систем, приобретение практических навыков их использования для изучения превращений, происходящих в сплавах, анализа и расчета фазового и структурного составов системы при заданной температуре. 1. Основы теории 1.1. Способ и условия построения диаграмм фазового равновесия Для построения диаграмм фазового равновесия используют термиче- ский анализ. Для этой цели экспериментально получают кривые охлаж- дения отдельных сплавов и по их перегибам или остановкам, связанным с тепловыми эффектами превращений, определяют температуры соответ- ствующих превращений. Эти температуры называют критическими точ- ками. Для количественного и качественного изучения этих превращений в твердом состоянии используют различные методы физико-химического анализа: микроанализ, рентгеноструктурный, магнитный и др. Как правило, диаграммы фазового равновесия строят в координатах температура – концентрация в процентах по массе или атомных процен- тах компонента. Диаграммы фазового равновесия в удобной графической форме показывают фазовый состав сплава в зависимости от температуры и концентрации компонентов и дают наглядное представление о процессах, происходящих в сплавах системы при нагреве и охлаждении. Пример построения диаграммы фазового равновесия приводится в подразделе «Эвтектическая диаграмма состояния непрерывных твердых растворов», а для системы «олово – цинк» – в приложении П1.