Контрольная работа по материаловедению

ВОПРОС 68

Доказать правило отрезков для расчета фазового и структурного со-става сплавов.
В процессе кристаллизации изменяются и концентрация, и количество каждой фазы: при кристаллизации количество твердой фазы увеличивается, а жидкой уменьшается. В любой точке диаграммы состояния, когда в сплаве одновременно существуют две фазы, можно определить количество обеих фаз и их концентрацию. Для этого служит правило отрезков.
В точке а, показывающей состояние сплава К при температуре t1 (рис. 1), сплав состоит из кристаллов В и жидкости.

Рис. 1. Диаграмма состояния.

Выше точки l сплав находится в однофазном состоянии, и концентрация компонентов в этой фазе (то есть в жидкости) определялась проекцией точки l. При охлаждении из сплава выделяются кристаллы В и состав жидкости изменяется в сторону увеличения в ней компонента А. При температуре t1 концентрация компонента В в жидкости определяется проекцией точки b, это максимальное количество компонента В, которое может содержать жидкость при t1. По достижении эвтектической температуры жидкость принимает эвтектическую концентрацию. Следовательно, при охлаждении сплава К концентрация жидкости меняется по кривой lС. Выделяющиеся кристаллы В имеют постоянный состав - это чистый компонент В, концентрация которого лежит на вертикальной оси ВВ.