金屬學與熱處理課后習題答案第三章

精品.第三章二元合金的相結(jié)構(gòu)與結(jié)晶合金平衡相圖是指在平衡條件下合金系中合金的狀態(tài)與溫度、成分間關(guān)系的圖金的顯微組織，相圖只能反映平衡條件下相的平衡。3-3有兩個形狀、尺寸均相同的Cu-Ni合金鑄件，其中一個鑄件的W=90%，另Ni一個鑄件的W=50%，鑄后自然冷卻。問凝固后哪一個鑄件的偏析嚴重？為NiW=50%鑄件凝固后偏析嚴重。解答此題需找到Cu-Ni合金的二元相圖。Ni原因：固溶體合金結(jié)晶屬于異分結(jié)晶，即所結(jié)晶出的固相化學成分與母相并不相同。由Cu-Ni合金相圖可以看出W=50%鑄件的固相線和液相線之間的距離大于NiW=90%鑄件，也就是說W=50%鑄件溶質(zhì)Ni的k(溶質(zhì)平衡分配系數(shù))高，而且NiNi0在相圖中可以發(fā)現(xiàn)Cu-Ni合金鑄件Ni的k是大于1，所以k越大，則代表先結(jié)00晶出的固相成分與液相成分的差值越大，也就是偏析越嚴重。消除措施：3-4何謂成分過冷？成分過冷對固溶體結(jié)晶時晶體長大方式和鑄錠組織有何影精品.精品.點和共晶線的關(guān)系：狀、樹枝狀、球狀、螺旋狀等。通常，金屬-金屬型的兩相共晶組織大多為層片組織的形成過程：和純金屬及固溶體合金的結(jié)晶過程一樣，共晶轉(zhuǎn)變同樣要經(jīng)過形核和長大的過3-6鉍(熔點為271.5℃)和銻(熔點為630.7℃)在液態(tài)和固態(tài)時均能彼此無WW固相。W=80%BiSbBi的合金在520℃時開始凝固出成分為W=64%的固相。根據(jù)上述條件，要求：Sb1)繪出Bi-Sb相圖，并標出各線和各相區(qū)的美稱。2)從相圖上確定W=40%合金的開始結(jié)晶溫度和結(jié)晶終了溫度，并求出它Sb在400℃時的平衡相成分及其含量。1)相圖和相區(qū)精品.2)T與T在相圖中已標出，W=40%合金在400℃時的平衡相成分及其含量可開終Sb根據(jù)相圖和杠桿定律計算得出：b1Biα相為W=50%的固相相Bi-Sb合金。Bi根據(jù)杠桿定律：L相的含量={(0.6-0.5)/(0.8-0.5)}×100%≈33.3%1α相的含量=1-33.3%≈66.7%AWB晶α相與80/3%的(α+β)共晶體所組成；W=50%的合金在500℃結(jié)晶完畢，B并由40%的先共晶α相與60%的(α+β)共晶體所組成，而此合金中α相的精品.BBBB≒β(W=60%)+γ(W=95%)；在400℃存在共析反應：β(W=50%)≒αBBB (W=2%)+γ(W=97%).根據(jù)這些數(shù)據(jù)畫出相圖。BB1)L(W=30%)+D≒β(W=40%)，700℃DD2)L(W=5%)+β(W=25%)≒α(W=10%)，500℃DDD精品.3)β(W=45%)+D≒γ(W=70%)，600℃DD4)β(W=30%)≒α(W=5%)+γ(W=50%)，400℃DDD根據(jù)以上數(shù)據(jù)，繪出概略的二元相圖。不違背相率的條件下，試將此相圖繪完，并填寫其中各相區(qū)的相名稱(自己.1)L+β與L+β兩個兩相區(qū)之間應該有一條三相共存水平線。1)根據(jù)相接觸法則，在二元相圖中相鄰相區(qū)的相數(shù)相差一個(點接觸情況精品.平衡轉(zhuǎn)變必定是在溫度恒定的情3-12假定需要用W=30%的Cu-Zn合金和W=10%的Cu-Sn合金制造尺寸、形狀ZnSn相同的鑄件，參照Cu-Zn合金和Cu-Sn合金的二元相圖(如圖)，回答下述精品.1)W=30%的Cu-Zn的流動性要好。Zn因為固溶體合金的流動性與合金相圖中液相線和固相線的水平距離和垂直距離晶的長大提供更多的時間，使枝晶發(fā)達彼此交錯，進一步降低了金屬液的流動性。所以，由相圖可以明顯看出W=30%的Cu-Zn的成分間隔和溫度間隔要小，流動Zn性要好。2)W=10%的Cu-Sn形成縮松的傾向大。Sn因為W=10%的Cu-Sn的結(jié)晶成分間隔和溫度間隔大，結(jié)晶時樹枝晶發(fā)達，金屬Sn補充，容易形成分散縮孔(縮松)。3)W=10%的Cu-Sn熱裂傾向大。Sn因為W=10%的Cu-Sn的結(jié)晶成分間隔和溫度間隔大，使固溶體合金晶粒間存在Sn縮應力的作用下，有可能引起鑄件內(nèi)部裂紋(熱裂)。n因為W=10%的Cu-Sn的成分間隔和溫度間隔大，使溶質(zhì)平衡分配系數(shù)K越小，Sn