Анализ фазовых превращений в двухкомпонентных сплавах

Задание:

Выполнить анализ фазовых превращений, происходящих при медленном охлаждении из области жидкого раствора до комнатной температуры в сплаве Х₁ = 80% Zn системы алюминий – цинк.

Решение:

1. Вычерчиваем диаграмму фазового равновесия (рис. 49, а).

Рис. 49. Диаграмма состояния Al – Zn (а) и кривая охлаждения для Х₁ (б)

2. Анализ фазовых превращений.

2.1. Подсчитаем число степеней свободы С для сплава Х₁ при различных температурах по правилу фаз: число компонентов К=2 (алюминий, цинк). Число фаз Ф и число степеней свободы С при различных температурах:

t > t₁ Ф=1 (Ж) С = 2-1+1=2

t – переменная,

С – переменная

t₂ < t < t₁ Ф=2 (Ж, a) С = 2-2+1=1

t – переменная,

С – сonst

t = t₂ Ф=3 (Ж, a, b) С = 2-3+1=0

t – сonst,

С - сonst

t₃ < t < t₂ Ф=2(a, b) С = 2-2+1=1

t – переменная,

С – сonst

t₄ < t < t₃ Ф=1(b) С = 2-1+1=2

t – переменная,

С – сonst

t = t₄ Ф=3(a, b, g) С = 2-3+1=0

t – сonst,

С – сonst

t > t₄ Ф=2(a, g) С = 2-2+1=1

t – переменная,

С – сonst

2.2. С учетом полученных при расчетах данных о температурах представляется схема кривой охлаждения сплава Х₁ (рис. 49, б).

2.3. Запишем фазовые превращения, происходящие при медленном охлаждении сплава Х_1, с указанием температур превращений и соответствующих концентраций фаз:

2.4. Количество жидкой и a - твердой фаз в точке В:

Количество a и g фаз в точке 5: