Цель лабораторной работы состоит в построении диаграммы состояния Sn - Zn. Для построения диаграммы состояния необходимо:
1. Иметь шесть установок, изображенных на рисунке 2 с расплавами следующих составов: 1. 100% Sn; 2. 4% Zn + 96% Sn; 3. 8%Zn + 92%Sn; 4. 20%Zn + 80%Sn; 5. 40%Zn + 60%Sn; 6. 60%Zn + 40%Sn/
2. Построить кривые охлаждения указанных сплавов в координатах температура - время и определить по ним температуры, соответствующие началу и концу кристаллизации.
3. Нанести полученные точки в координаты температура - концентрация.
4. Одноименные точки (точки соответствующие началу и концу кристаллизации) соединить линиями.
5. Указать в каждой области полученной диаграммы фазы и структурные составляющие.
Группа, состоящая из двух студентов, получает один из семи расплавов. С помощью термопары и милливольтметра строят кривую охлаждения. По перегибам и горизонтальным участкам на кривой охлаждения студенты определяют температуры, соответствующие началу и концу кристаллизации. Все точки ликвидус и солидус, определенные для семи расплавов записываются в свободную таблицу.
Таблица 1
№ п/п | Химический состав сплава | Температура начала кристаллизации,°С | Температура конца кристаллизации, °С |
100% Sn | |||
4% Zn + 96% Sn | |||
8% Zn + 92% Sn | |||
20% Zn + 80% Sn | |||
40% Zn + 60% Sn | |||
60% Zn + 40% Sn | |||
100% Zn |
Определив температуры начала и конца кристаллизации для разных сплавов, студенты строят диаграмму состояния "олово - цинк" в координатах температура - концентрация. В поле координат проводят вертикальные линии, соответствующие по химсоставу указанным сплавам. На каждой вертикале нужно отложить две точки, соответствующие началу и концу кристаллизации расплава. Затем одноименные точки соединяют плавными линиями. Таким образом, строят диаграмму состояния "олово - цинк". В каждой области построенной диаграммы состояния Sn - Zn необходимо указать структурные составляющие.
Контрольные вопросы
1. Как и для чего строят кривые охлаждения?
2. Как определяют температуры начала и конца кристаллизации?
3. В каких координатах строится диаграмма состояния?
4. Опишите методику построения диаграммы состояния "олово - цинк".
5. Укажите для каждой области диаграммы состояния "олово - цинк" структурные составляющие.
6. Пользуясь правилом фаз и отрезков для каждой области диаграммы состояния "олово - цинк", определить фазы, их количество и химсостав жидкой и твердой фаз.
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №3
Устройство металломикроскопаи техника