Экспериментальная часть. Выполнить термический анализ и построить диаграмму состояния сплавов системы «Pb–Sb»

Задача № 3.1

Выполнить термический анализ и построить диаграмму состояния сплавов системы «Pb–Sb». Для этой цели:

1. Экспериментально построить кривую охлаждения свинца (100%Pb).

2. С помощью кривой охлаждения определить температуру кристаллизации (фазового превращения) свинца. Указать на кривой охлаждения фазовое превращение, протекающее при кристаллизации свинца.

3. Построить структурную диаграмму состояния сплавов системы «Pb–Sb», используя собственные экспериментальные данные и результаты термического анализа других сплавов данной системы, полученные Вашими коллегами.

Определить твердость (HB) сплава с 40%Sb, используя правило Н.С. Курнакова. Учесть, что твердость свинца составляет 3НВ, а сурьмы – 30НВ.

Задача № 3.2

Выполнить термический анализ и построить диаграмму состояния сплавов системы «Pb–Sb». Для этой цели:

1. Экспериментально построить кривую охлаждения сплава с 5%Sb.

2. С помощью кривой охлаждения определить температуры фазовых превращений в сплаве (критические точки сплава). Указать на кривой охлаждения фазовые превращения, протекающие при кристаллизации сплава.

3. Построить структурную диаграмму состояния сплавов системы «Pb–Sb», используя собственные экспериментальные данные и результаты термического анализа других сплавов данной системы, полученные Вашими коллегами.

Определить твердость (HB) сплава с 5%Sb, используя правило Н.С. Курнакова. Учесть, что твердость свинца составляет 3НВ, а сурьмы – 30НВ.

Задача № 3.3

Выполнить термический анализ и построить диаграмму состояния сплавов системы «Pb–Sb». Для этой цели:

1. Экспериментально построить кривую охлаждения сплава с 13%Sb.

2. С помощью кривой охлаждения определить температуры фазовых превращений в сплаве (критические точки сплава). Указать на кривой охлаждения фазовые превращения, протекающие при кристаллизации сплава.

3. Построить структурную диаграмму состояния сплавов системы «Pb–Sb», используя собственные экспериментальные данные и результаты термического анализа других сплавов данной системы, полученные Вашими коллегами.

Определить твердость (HB) сплава с 13%Sb, используя правило Н.С. Курнакова. Учесть, что твердость свинца составляет 3НВ, а сурьмы – 30НВ.

Задача № 3.4

Выполнить термический анализ и построить диаграмму состояния сплавов системы «Pb–Sb». Для этой цели:

1. Экспериментально построить кривую охлаждения сплава с 25%Sb.

2. С помощью кривой охлаждения определить температуры фазовых превращений в сплаве (критические точки сплава). Указать на кривой охлаждения фазовые превращения, протекающие при кристаллизации сплава.

3. Построить структурную диаграмму состояния сплавов системы «Pb–Sb», используя собственные экспериментальные данные и результаты термического анализа других сплавов данной системы, полученные Вашими коллегами.

Определить твердость (HB) сплава с 25%Sb, используя правило Н.С. Курнакова. Учесть, что твердость свинца составляет 3НВ, а сурьмы – 30НВ.

Задача № 3.5

Выполнить термический анализ и построить диаграмму состояния сплавов системы «Pb–Sb». Для этой цели:

1. Экспериментально построить кривую охлаждения сплава с 60%Sb.

2. С помощью кривой охлаждения определить температуры фазовых превращений в сплаве (критические точки сплава). Указать на кривой охлаждения фазовые превращения, протекающие при кристаллизации сплава.

3. Построить структурную диаграмму состояния сплавов системы «Pb–Sb», используя собственные экспериментальные данные и результаты термического анализа других сплавов данной системы, полученные Вашими коллегами.

Определить твердость (HB) сплава с 60%Sb, используя правило Н.С. Курнакова. Учесть, что твердость свинца составляет 3НВ, а сурьмы – 30НВ.

Задача № 3.6

Выполнить термический анализ и построить диаграмму состояния сплавов системы «Pb–Sb». Для этой цели:

1. Экспериментально построить кривую охлаждения сурьмы (100%Sb).

2. С помощью кривой охлаждения определить температуру кристаллизации (фазового превращения) сурьмы. Указать на кривой охлаждения фазовое превращение, протекающее при кристаллизации сурьмы.

3. Построить структурную диаграмму состояния сплавов системы «Pb–Sb», используя собственные экспериментальные данные и результаты термического анализа других сплавов данной системы, полученные Вашими коллегами.

Определить твердость (HB) сплава с 80%Sb, используя правило Н.С. Курнакова. Учесть, что твердость свинца составляет 3НВ, а сурьмы – 30НВ.

Контрольные вопросы

1. Какова цель термического анализа?

2. Что отражает диаграмма состояния сплавов?

3. В каких термодинамических состояниях может находиться сплав?

4. Чем отличается равновесное состояние сплава от неравновесного состояния? Каковы условия формирования структуры сплава в равновесном и неравновесном состояниях?

5. Чем отличается структурная диаграмма состояния от фазовой диаграммы?

6. Как выполняют термический анализ?

7. Что такое «термопара»?

8. Вычертить кривые охлаждения для доэвтектического, эвтектического и заэвтектического сплавов «Pb–Sb» и указать на них превращения, протекающие при температурах перегибов и горизонтальных участков.

9. Объяснить причину того, что на кривых охлаждения сплавов появляются при определенных температурах перегибы и горизонтальные площадки.

10. Формулируйте закономерности Н.С. Курнакова для однофазных и двухфазных сплавов.