Методичні вказівки до лабораторних робіт з дисципліни "Матеріали мехатронних пристроїв", страница 39

Тпл, В

Т

 

 

Рисунок 9.1 –Фазова діаграма стану. Методика побудови

Охолодження рідкої та твердої фаз сплавів іде значно швидше, ніж у галузі від початку до кінця кристалізації, де швидкість охолодження його сповільнюється. Пояснюється цей феномен тим, що при утворенні кристалічної решітки тіло переходить у стан мінімуму внутрішньої енергії та тому виділяється надлишок тепла в навколишнє середовище, забезпечуючи тим самим у процесі кристалізації або постійний рівень температури, або повільно спадаючий (рис.9.1). Отримані дані зміни температури початку-кінця кристалізації дають можливість побудувати фазову діаграму станів досліджуваного сплаву (рис. 9.2). На горизонтальній вісі відкладається процентне співвіднесення компонентів сплаву, на вертикалі – температура. Крива a c e відповідає початку кристалізації, крива a g e – її кінцю. Кожна точка діаграми характеризує склад сплаву при визначеній температурі. Лінія на діаграмі відмічає температури, відповідає зміні фазового сплаву; поля, обмежені цими лініями, характеризують температурно-концентраційні області існування різних фазових станів. Побудова діаграм відповідає повільному процесу рівної кристалізації, тому їх часто називають діаграмами фазової рівноваги.

			В
			В

 

Рисунок 9.2 – Фазова діаграма станів досліджуваного сплаву

Співвіднесення рідкої та твердої фаз (р.ф., т.ф.) у перехідній галузі визначається за правилом важіля. Для процентного співвіднесення компонентів ­–­­­­­­­­­­­­­­­­ No і температури, відповідній точці 0 (див. рис. 9.1), кількість рідкої фази розраховується із відношення

;                                       (9.1)

кількість твердої фази

.                                          (9.2)

Фазові діаграми показують у наглядній формі виміру побудови й властивостей сплавів при зміні температури й концентрації компонентів, їх складових; дозволяють пов’язати структури сплавів із їх механічними, фізико-хімічними й технологічними властивостями, наглядно представити зміни властивостей, які пройдуть зі сплавом при зміні складу й температури.