Қорытпалар күйі диаграммасы. Темір көміртекті қорытпалардың фазалары мен компоненттері. Темір-цементит жүйесі күй диаграммасы


1 Қорытпалар күйі диаграммасы.
2 Темір көміртекті қорытпалардың фазалары мен компоненттері
3 Темір.цементит жүйесі күй диаграммасы
4 Көміртекті темір қорытпаларының күй диаграммасы.
Пайдаланылған әдебиет
Күй диаграммасы дегеніміз қорытпа фазалық құрамының температура мен концентрацияға байланыстылығын сызып бейнелеу. Егер қорытпаның құрамы, температурасы (қысымы) өзгерсе, онда оның күйі де өзгереді. Осы өзгеріс күй диаграммасында бейнеленеді.
Күй диаграммасы тұрақты күйді, яғни берілген жағдайдағы Гиббс энергиясы аз күйді көрсеткендіктен, оны тепе-теңдік диаграммасы деп те атайды. Өйткені күй диаграммасы берілген жағдайдағы тепе-теңдіктегі фазаларды көрсетеді. Күй диаграммасы өте ақырын салқындату немесе өте ақырын қыздыру кезіндегі орын алатын фазалық түрленісті көрсетеді.
Екі компонентті қорытпа күйі диаграммасын салу тәсілі.
Күй диаграммасын салу тәсілдері екі топқа бөлінеді:
1) аналитикалық (есептік);
2) эксперименттік.
Екі компонентті қорытпа күйі диаграммасын салу үшін көбінесе термиялық талдау эксперименттік тәсілін қолданады. Температура – уақыт координатында салқындау қисықтарын салу арқылы металдың (қорытпаның) бір күйден екінші күйге түрлену температурасын анықтайды. Осы температура межелі (аумалы) нүкте деп аталынады. Зерттеліп отырған жүйенің көптеген қорытпасының межелі (аумалы) нүктелерін анықтап, температура – құрам координатында күй диаграммасын сызып салады.
Қорытпаның сұйық және қатты күйінде компоненттері шексіз еритін күйі диаграммасын салып көрейік. Температура – уақыт координатында А және В компонентінің салқындау қисықтарын салу арқылы (2.4, а -сурет), олардың кристалдану температураларын (tА, tВ) анықтайды. Осы нүктелерді температура – құрам координатындағы таза компоненттердің құрамын көрсететін вертикаль сызықтарға (екі шеткі) көшіреді (2.4, б-сурет).
Содан кейін жүйенің көптеген қорытпасының салқындау қисығын салып, кристалдану үрдісінің басталу және аяқталу нүктелерін анықтап, оларды қорытпа құрамын көрсететін сызыққа көшіріп отырады (2.4 -суретті қараңыз).
1. Материаловедение и технология металлов / Г.П. Фетисов, В.М. Карпман, В.С. Матюнин и др. М.: Высшая школа, 2001.
2 Лахтин Ю.М.,Леонтьева В.П. Материаловедение М.: Машиностроение, 1990
3. Материаловедение / Б.Н. Арзамасов, И.И. Сидорин, Г.Ф. Косолапов и др. / под ред. Б.Н. Арзамасова.- М.: Машиностроение, 1986
4 https://kk.wikipedia.org/wiki/Темір-көміртек_күйінің_диаграммасы

Пән: Өнеркәсіп, Өндіріс
Жұмыс түрі: Материал
Көлемі: 14 бет
Бұл жұмыстың бағасы: 300 теңге




ҚАЗАҚСТАН РЕСПУБЛИКАСЫ БІЛІМ ЖӘНЕ ҒЫЛЫМ МИНИСТРЛІГІ

СЕМЕЙ ҚАЛАСЫНЫҢ ШӘКӘРІМ АТЫНДАҒЫ МЕМЛЕКЕТТІК УНИВЕРСИТЕТІ

СӨЖ

Тақырыбы: Қорытпалар күйі диаграммасы. Темір көміртекті қорытпалардың
фазалары мен компоненттері. Темір-цементит жүйесі күй диаграммасы

Орындаған: Тлеуханова Г

Топ: ХН-221

Тексерген: Тлеуғали Е.Т.

Семей

2015

Жоспар
1 Қорытпалар күйі диаграммасы.
2 Темір көміртекті қорытпалардың фазалары мен компоненттері
3 Темір-цементит жүйесі күй диаграммасы
4 Көміртекті темір қорытпаларының күй диаграммасы.
Пайдаланылған әдебиет

Күй диаграммасы дегеніміз қорытпа фазалық құрамының температура мен
концентрацияға байланыстылығын сызып бейнелеу. Егер қорытпаның құрамы,
температурасы (қысымы) өзгерсе, онда оның күйі де өзгереді. Осы өзгеріс күй
диаграммасында бейнеленеді.
Күй диаграммасы тұрақты күйді, яғни берілген жағдайдағы Гиббс
энергиясы аз күйді көрсеткендіктен, оны тепе-теңдік диаграммасы деп те
атайды. Өйткені күй диаграммасы берілген жағдайдағы тепе-теңдіктегі
фазаларды көрсетеді. Күй диаграммасы өте ақырын салқындату немесе өте
ақырын қыздыру кезіндегі орын алатын фазалық түрленісті көрсетеді.
Екі компонентті қорытпа күйі диаграммасын салу тәсілі. 
Күй диаграммасын салу тәсілдері екі топқа бөлінеді:
1) аналитикалық (есептік);
2) эксперименттік.
Екі компонентті қорытпа күйі диаграммасын салу үшін көбінесе термиялық
талдау эксперименттік тәсілін қолданады. Температура – уақыт координатында
салқындау қисықтарын салу арқылы металдың (қорытпаның) бір күйден екінші
күйге түрлену температурасын анықтайды. Осы температура межелі (аумалы)
нүкте деп аталынады. Зерттеліп отырған жүйенің көптеген қорытпасының межелі
(аумалы) нүктелерін анықтап, температура – құрам координатында күй
диаграммасын сызып салады.
Қорытпаның сұйық және қатты күйінде компоненттері шексіз еритін күйі
диаграммасын салып көрейік. Температура – уақыт координатында А және В
компонентінің салқындау қисықтарын салу арқылы (2.4, а -сурет), олардың
кристалдану температураларын (tА, tВ) анықтайды. Осы нүктелерді температура
– құрам координатындағы таза компоненттердің құрамын көрсететін вертикаль
сызықтарға (екі шеткі) көшіреді (2.4, б-сурет).
Содан кейін жүйенің көптеген қорытпасының салқындау қисығын салып,
кристалдану үрдісінің басталу және аяқталу нүктелерін анықтап, оларды
қорытпа құрамын көрсететін сызыққа көшіріп отырады (2.4 -суретті қараңыз).
Мысалы, құрамы 25%А+75%В болып келетін сұйық күйдегі І қорытпаның
кристалдану үрдісінің басталу және аяқталу температураларын анықтап, оның
салқындау қисығын салады. 2.4, а-суреттен І қорытпаның кристалдану үрдісі
t1 температурасында басталып,  температурасында аяқталғанын көреміз.
Міне, осы екі температураны 2.4, б -суретіндегі І қорытпаның құрамын
көрсететін вертикаль сызыққа көшіріп, салынатын диаграмманың тағы екі
нүктесін табады.

 
2.4-сурет – Компонеттері қатты күйде шексіз еритін қорытпа күйі
диаграммасын салу
А, В компоненттері мен І қорытпаның салқындау қисықтарын салыстырсақ,
металдың кристалдану үрдісі тұрақты бір температурада (tА, tВ) орын алса,
қорытпаның кристалдануы екі температура аралығында (t1-
),  температурасында басталып, температурасында аяқталатынын көреміз.
ІІ және ІІІ қорытпалардаң да кристалдану үрдісінің басталу және
аяқталу температураларын анықтап, салқындау қисықтарын салып, межелі
(аумалы) нүктелерді температура-құрам координатындағы қорытпалардың құрамын
көрсететін вертикаль сызықтарға көшіреді (2.4 -суретті қараңыз).
А, В, 1, 2 және 3 нүктелері компоненттер мен қорытпалардың кристалдану
үрдісі басталатын температуралар болғандықтан, оларды бір сызықпен қосады.
Осы сызық бойында жатқан нүктелер кристалдану үрдісінің басталуын
көрсетеді. Қорытпалардың сұйық күйден қатты күйге ауысуы басталатын
нүктелердің геометриялық орны А123В сызығын ликвидус (ликва – сұйық деген
латын сөзінен) сызығы деп атайды. Ликвидус сызығынан жоғары барлық қорытпа
сұйық күйде болғандықтан, бұл жерді L әрпімен белгілейді.
А, В, 1, 2 және 3 нүктелері компоненттер мен қорытпалардың
кристалдану үрдісі аяқталатын температуралар болғандықтан, оларды бір
сызықпен қосады. Қорытпалардың сұйық күйден қатты күйге ауысуы аяқталатын
нүктелердің геометриялық орны А123В сызығын солидус (солид – қатты деген
латын сөзінен) сызығы деп атайды. Солидус сызығынан төмен барлық қорытпа
қатты күйде болады.
Қорытпа компоненттері қатты күйде шексіз еритін болғандықтан қатты
ерітінді түзіледі, оны α арқылы белгілейік. Ликвидус пен солидус
сызықтарының аралығында қорытпалар екі фазадан тұрады (сұйық және қатты
ерітінді).
Қорытпа күйі диаграммасын салғанда термиялық әдістен басқа
микроқұрылымдық, рентгендік, химиялық және т.б. әдістері де пайдалануға
тура келеді.
Гиббс заңы немесе фаза ережесі. Қорытпа күйі диаграммасына Гиббс заңы
немесе фаза ережесін қолданады. Фаза ережесінің математикалық түрі
С=К – Ф + 2,        
                                   (2.1)  
мұндағы  С – жүйенің еркіндік дәрежесі немесе варианттылығы;
                           К – жүйені құрайтын компонент саны;
                           Ф – тепе-теңдіктегі фаза саны;
                            2 – сыртқы фактор (температура, қысым) саны.
Қорытпаның сұйық және қатты күйінің фазалар тепе-теңдігіне қысымның
әсері аз болғандықтан, өзгеретін сыртқы фактор біреу-ақ, ол – температура
деп есептеледі. Сонда фаза ережесі СК – Ф + 1 деп жазылады.
Жүйенің еркіндік дәрежесі немесе варианттылығы деп тепе-теңдік
жағдайдағы фаза санын өзгертпей, фактор (температура, қысым, концентрация)
санын өзгертуді айтады.
Қорытпа күйі диаграммасын салуда салқындау қисықтарының дұрыстығын
тексереді. Енді А компонентінің кристалдану үрдісінде жүйенің еркіндік
дәрежесі қалай өзгереді, соны қарастырайық (2.4, а -суретті қараңыз).
Компонент сұйық күйде болғанда СК – Ф + 11 – 1 + 11, жүйе
варианттылығы бірге тең, яғни фаза санын (Ф1) өзгертпей, сыртқы фактор
температураны өзгертуге болады. Кристалдану tА нүктесінде басталғанда,
Ф2 (сұйық және қатты фаза), С1 – 2 + 10, жүйе варианттылығы
нөльге тең, яғни өзгертетін фактор жоқ немесе температура тұрақты. Екі фаза
(сұйық пен қатты) тұрақты бір температурада (tА) тепе-теңдікте болады.
Жүйенің тепе-теңдік жағдайы Ф1 болып, жүйе варианттылығы өзгергенше,
тұрақты болып қала береді.
А компонентінің кристалдану үрдісі абсцисс өсіне параллель сызықша
арқылы бейнеленген. Бұл температурада – уақыт координатасында компонент
тұрақты tА температурасында кристалданады деген сөз. Сонымен, фаза саны
(Ф = 2) өзгерген жоқ, күй алмасу тұрақты бір температурада (С = 0) орын
алды, онда tАтемпературасы дұрыс анықталған дейміз. Ендеше диаграмманың А
нүктесі дұрыс табылған.
ІІ қорытпаның кристалдану үрдісі t1 температурасында басталғанда,
С = 2 – 2 + 1 = 1, Ф = 2. Қорытпаның осы күйі 2.4,а -суретінде көлбеу сызық
болып келтірілген. Температура – уақыт координатында бұл көлбеу сызық
температураның t1-ден -ке дейін белгілі бір уақыт ішінде төмендегенін
көрсетеді, яғни фаза санын (Ф = 2) өзгертпей, сыртқы фактор температураны
(С = 1) өзгерттік. Олай болса t1 нүктесі дұрыс анықталған. Осылайша қорытпа
салқындау қисықтарын әрі қарай тексере береді.
Концентрация және иін ережесі. Қорытпаның кристалдану үрдісінде
фазаның концентрациясы және мөлшері өзгереді. Ликвидус пен солидус
сызықтарының арасында кез келген температурада қорытпа сұйық және қатты
фазадан тұратыны белгілі. Осы фазалардың концентрациясы мен мөлшерін
анықтау үшін концентрация және иін ережелері қолданылады.
Қорытпаның (ІІ) tп температурасындағы фаза концентрациясы мен мөлшерін
анықтау үшін горизонталь сызық (конода) жүргізеді. Коноданың ликвидус,
солидус және қорытпа сызығымен қиылысу нүктелерін әріптермен (m,n,к)
белгілейді (2.4, б -суретті қараңыз).
Концентрация ережесі бойынша сұйық фазаның концентрациясы ликвидус
сызығы бойынша өзгеретіндіктен, tп температурасында қорытпаның сұйық
фазасының концентрациясы m нүктесінің проекциясы арқылы анықталады. Қатты
фазаның концентрациясы коноданың солидуспен қиылысқан жері n нүктесінің
проекциясымен анықталады.
Иін немесе кесінді ережесі бойынша қорытпа фазаларының (сұйық және
қатты) қатынасы сәйкес иіндердің кері қатынасына тең
Қорытпа күйі диаграммаларының ішінде Fе-С күйі диаграммасының маңызы
зор. Өйткені көміртекті темір қорытпалар техникада өте көп қолданыс тапқан.
Көміртекті темір қорытпалардың компоненті мен фазалары.  Темірдің
балқу температурасы 1539оС. Темір-полиморфтік түрленетін элемент.
Оның a жәнеg модификациясы бар. 911оС-дан төмен және 1392оС жоғары темірдің
көлемді центрленген текше торы бар a модификациясы тұрақты. 1392-1539оС
аралығындағы модификацияны Fеd деп те атайды. 911-1392оС аралығында жақты
центрленген торы бар Fеg тұрақты. 768о С-ға дейін темір магнитті. 768оС
Кюри нүктесі деп аталынады, бұл температурадан жоғары темір парамагнитті.
Көміртек–металл емес, полиморфтік түрленетін элемент. Оның
модификациясы – графит пен алмаз.
Көміртекті темір қорытпалардың фазалары мыналар: сұйық қорытпа,
феррит, аустенит, цементит және графит.
Көміртек пен басқа элементтердің a-темірдегі ену қатты ерітіндісін
феррит деп атайды. Оның көлемді ... жалғасы
Ұқсас жұмыстар
Қорытпалар күйі диаграммасы.Темір көміртекті қорытпалардың фазалары мен компоненттері. Темір-цементит жүйесі күй диаграммасы
Қорытпалар күйі диаграммасы. Темір көміртекті қорытпалардың фазалары мен компоненттері. Темір – цементит жүйесі күй диаграммасы
Темір-цементит жүйесі күй диаграммасы
Қорытпалардың күй диагрммасы
Қорытпалар күйі диаграммасының түрлері
Темір
Әмір темір
Ақсақ Темір
Темір жол
Көміртекті болаттарды пісіру технологиясына талдау жасау
Пәндер

Қазақ тілінде жазылған рефераттар, курстық жұмыстар, дипломдық жұмыстар бойынша біздің қор №1 болып табылады.

Байланыс

Qazaqstan
Phone: 777 614 50 20
WhatsApp: 777 614 50 20
Email: info@stud.kz
Көмек / Помощь
Арайлым
Біз міндетті түрде жауап береміз!
Мы обязательно ответим!
Жіберу / Отправить

Рахмет!
Хабарлама жіберілді. / Сообщение отправлено.

Email: info@stud.kz

Phone: 777 614 50 20
Жабу / Закрыть

Көмек / Помощь