Архитектура Аудит Военная наука Иностранные языки Медицина Металлургия Метрология Образование Политология Производство Психология Стандартизация Технологии |
МИКРОСКОПИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ СТРУКТУРЫСтр 1 из 5Следующая ⇒
Отчёт По лабораторной работе №6 МИКРОСКОПИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ СТРУКТУРЫ ЦВЕТНЫХ МЕТАЛЛОВ
Преподаватель: Диордица И. М.Выполнила: студентка II-го курса, Гр. ЗПБ – 11 Колесник Н. В. Киев 2013 ЦЕЛЬ РАБОТЫ Изучение микроструктуры и свойств, маркировку и область применения цветных металлов и сплавов, и установление связи между структурой сплава и соответствующей диаграммой состояния.
График изменения механических свойств латуней
Схемы микроструктуры заданных латуней. Их химический Схемы микроструктуры заданных бронз в литом состоянии. Их Марки сплавов, их Химический состав, свойства и применение. М00
Химический состав в % материала М00 ГОСТ 859 - 2001
Литейно-технологические свойства материала М00.
Механические свойства при Т=20oС материала М00.
Физические свойства материала М00.
М0б
Химический состав в % материала М0б ГОСТ 859 - 2001
Химический состав в % материала М2р ГОСТ 859 - 2001
Литейно-технологические свойства материала М2р.
Механические свойства при Т=20oС материала М2р.
Физические свойства материала М2р.
Коэффициент трения материала М2р.
М3
Химический состав в % материала М3 ГОСТ 859 - 2001
Механические свойства при Т=20oС материала М3.
Физические свойства материала М3.
МНЖМц30-1-1
Химический состав в % материала МНЖМц30-1-1 ГОСТ 492 - 2006
Примечание: Cu - основа; процентное содержание Cu дано приблизительно
Литейно-технологические свойства материала МНЖМц30-1-1.
Механические свойства при Т=20oС материала МНЖМц30-1-1.
Физические свойства материала МНЖМц30-1-1.
МН19
Химический состав в % материала МН19 ГОСТ 492 - 2006
Примечание: Cu - основа; процентное содержание Cu дано приблизительно
Физические свойства материала МН19.
ЛА77-2
Химический состав в % материала ЛА77-2 ГОСТ 15527 - 2004
Примечание: Zn - основа; процентное содержание Zn дано приблизительно
ЛОМш70-1-0.05
Химический состав в % материала ЛОМш70-1-0.05 ГОСТ 15527 - 2004
Примечание: Zn - основа; процентное содержание Zn дано приблизительно
ЛС59-1
Химический состав в % материала ЛС59-1 ГОСТ 15527 - 2004
Примечание: Zn - основа; процентное содержание Zn дано приблизительно
ЛЖМц59-1-1
Химический состав в % материала ЛЖМц59-1-1 ГОСТ 15527 - 2004
Примечание: Zn - основа; процентное содержание Zn дано приблизительно
ЛЦ38Мц2С2
Химический состав в % материала ЛЦ38Мц2С2 ГОСТ 17711 - 93
Примечание: Zn - основа; процентное содержание Zn дано приблизительно
ЛЦ16К4
Химический состав в % материала ЛЦ16К4 ГОСТ 17711 - 93
Примечание: Zn - основа; процентное содержание Zn дано приблизительно
БрА9ЖЗЛ
Химический состав в % материала БрА9Ж3Л ГОСТ 493 - 79
Примечание: Cu - основа; процентное содержание Cu дано приблизительно
Механические свойства при Т=20oС материала БрА9Ж3Л.
БрСЗ0
Химический состав в % материала БрС30 ГОСТ 493 - 79
Примечание: Cu - основа; процентное содержание Cu дано приблизительно
БрМц5
Химический состав в % материала БрМц5 ГОСТ 18175 - 78
Примечание: Cu - основа; процентное содержание Cu дано приблизительно
Медных сплавов Сразу отметим, что диаграммы состояния отражают изменения, которые происходят только при медленном понижении температуры. Однако они позволяют рассматривать и быстропротекающие процессы. Покажем это на примере рассмотренной диаграммы. 1. Сплавы типа (1). Концентрация В < Bmin . После завершения кристаллизации сплав состоит из одной фазы (твердый раствор В в А ) при любых температурах. Фаза А(В) называется α -фазой или α -раствором. В таких сплавах фазовый состав не меняется с температурой и не зависит от скорости охлаждения. 2. Сплавы типа (2). Концентрация Bmin< В< Bmax. Сразу после кристаллизации сплав состоит из зерён α -раствора, т.е. является однофазным. Но после охлаждения до Т2, соответствующей пределу растворимости для данной концентрации, кристаллы твердого раствора уже не могут содержать столько компоненты В, сколько её содержится в сплаве. Поэтому после охлаждения твердый раствор будет иметь состав, соответствующий минимальной растворимости компоненты В, а её избыточная часть выделится из α -раствора в виде вторичных кристаллов В2. Такой процесс называется распадом твердого раствора (вторичная кристаллизация). Насыщенный раствор обозначается как α s. Следовательно, ниже температуры Т2 сплав становится двухфазным (α s+B2 ). Количество вторичных кристаллов в сплавах тем больше, чем ближе концентрация к Bmax. Процесс выделения вторичных кристаллов является диффузионным, для его осуществления требуется время. Поэтому описанный процесс происходит только при медленном охлаждении. При большой скорости охлаждения (закалке) получается однофазный сплав: вторичные кристаллы не успевают выделиться, и получается пересыщенный твердый раствор. Это второй вариант существования сплава с такой концентрацией. Если сплав с фазой пересыщенного твердого раствора нагреть выше Т2, выдержать при этой температуре (старение), а затем медленно охладить, то получится двухфазный сплав. Характер выделения вторичных кристаллов из пересыщенного раствора имеет свои особенности, которые приводят к увеличению пределов текучести и прочности. Это третий вариант существования сплава той же концентрации. 3. Сплавы типа (3). Концентрация Bmax< В< B ЭВТ – «доэвтектические» сплавы. Кристаллизация с образованием α -раствора начинается при температуре ликвидуса. Однако «обычный» ход кристаллизации прерывается при Т ЭВТ, при которой жидкая часть кристаллизуется в виде смеси кристаллов α -раствора и кристаллов В. Это и есть эвтектика. В процессе охлаждения происходит распад твердого раствора с образованием вторичных кристаллов В2. После полного охлаждения сплав состоит из трех фаз: α s, В2 и Эвт.(α s +В+В2 ). Кристаллы твердого раствора α s успели сформироваться в ходе «обычной» кристаллизации, а эвтектика образовалась из «недокристаллизовавшейся» части жидкого раствора. 4. Сплавы типа (4). Концентрация В> B ЭВТ– «заэвтектические» сплавы. Кристаллизация с образованием первичных кристаллов В начинается при температуре ликвидуса. «Обычная» кристаллизация прерывается при Т ЭВТ и жидкая часть кристаллизуется в виде эвтектики. После полного охлаждения образуется двухфазный сплав: В и Эвт.( α S+В+В2 ). 5. Сплав (5). Концентрация В=BС – эвтектический сплав. Для сплава с таким составом кристаллизация происходит не в интервале температур, а при эвтектической температуре с образованием одной лишь эвтектики, состоящей из смеси мелких кристаллов обеих компонент: Эвт( А+В ). При больших скоростях кристаллизации чисто эвтектическую структуру будут иметь даже сплавы, отличающиеся по составу от эвтектического. Даже из рассмотренного частного случая можно сделать важные выводы: 1) небольшие количественные изменения химического состава могут качественно изменить фазовый состав и микроструктуру сплава. 2) для многих сплавов фазовый состав и микроструктура зависят от скорости охлаждения после кристаллизации или последующей термообработки.
Простые латуни Л90, Л85, Л80, Л75, Л70, Л68 – это однофазные сплавы, состоящие из кристаллов α -твердого раствора цинка в меди (их называют α -латуни). Чем больше цинка вошло в α -раствор, тем латунь прочнее. Все α -латуни пластичны, хорошо обрабатываются давлением в горячем и холодном состоянии. Предельная растворимость цинка в меди примерно 35% - это граница существования α -фазы. В сплавах с большим содержанием цинка его избыточная часть образует с медью химическое соединение CuZn. Часть меди растворяется в CuZn, образуя кристаллы β -твердого раствора. Т.е. присутствуют кристаллы двух видов твердогораствора. Так образуются двухфазные ( α + β ) латуни Л60 и Л59. Выше 460оС β -фаза является неупорядоченным раствором с хорошей пластичностью. Ниже 460оС β -твердый раствор упорядочивается и становится хрупким. Поэтому двухфазные ( α + β ) латуни хорошо обрабатываются давлением в горячем состоянии (когда пластичны обе фазы) и хуже при обычных температурах (когда пластична только α -фаза). Латунь Л63 имеет небольшое количество β –фазы и формально должна считаться двойной ( α + β ) латунью. Но малое количество β - фазы практически не проявляется на большинстве свойств, поэтому её чаще рассматривают как однофазный сплав. Тем не менее, при быстром охлаждении после отжига содержание β – фазы может оказаться значительным и пластичность снизится. Алюминиевые бронзы. Твердый α - раствор на основе меди может содержать до 8% Al. При его большем количестве алюминий при кристаллизации образуется β -фаза (раствор на основе Сu3Al), которая при 565оС распадается на эвтектоид (α +γ 2 ). Фаза γ 2 - это раствор на основе Cu9Al4. Высоко-температурная β -фаза пластичная, фаза γ 2 - твердая и хрупкая. Алюминиевые бронзы дополнительно легируются Fe, Mn, Ni. Марганец входит в α - и β - растворы. Железо частично входит вα –раствор, кроме этого на его основе образуется твердый растворγ Fe. Приведем структуру этих бронх при комнатной температуре: БрА5 и БрА7: однофазные со структурой α –раствора. Деформируемые (в холодном и горячем состоянии). БрАМц9-2: кристаллы α –раствора и эвт-ид (α +γ 2 ). Бронза деформируемая (в горячем и холодном состоянии). БрАЖ9-4: кристаллы α –раствора, кристаллы γ Fe и эвт-ид (α +γ 2 ). Бронза деформируемая (в горячем состоянии).
Вывод Мы изучили микроструктуры и свойств, маркировку и область применения цветных металлов и сплавов, и установили связи между структурой сплава и соответствующей диаграммой состояния. Получили практический навык микроанализа основных групп медных сплавов – латуней и бронз. Отчёт По лабораторной работе №6 МИКРОСКОПИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ СТРУКТУРЫ ЦВЕТНЫХ МЕТАЛЛОВ
Преподаватель: Диордица И. М.Выполнила: студентка II-го курса, Гр. ЗПБ – 11 Колесник Н. В. Киев 2013 ЦЕЛЬ РАБОТЫ Изучение микроструктуры и свойств, маркировку и область применения цветных металлов и сплавов, и установление связи между структурой сплава и соответствующей диаграммой состояния.
Популярное:
|
Последнее изменение этой страницы: 2016-05-03; Просмотров: 682; Нарушение авторского права страницы