5 заданий по материаловедению. Опишите влияние скорости охлаждение на величину зерна после кристаллизации. Вычертите диаграмму состояния системы олово-цинк.

1. Опишите влияние скорости охлаждение на величину зерна после кристаллизации Кристаллизация включает два одновременно протекающих диффузионных процесса: образования зародышей кристаллов и дальнейшего роста тех из них, чей размер rrкр . Поэтому скорость кристаллизации (относительное количество (%) образовавшихся кристаллов в единицу времени) определяется скоростями образования зародышей кристаллов и их роста и имеет зависимость от степени переохлаждения. При небольшой степени переохлаждения (малой скорости охлаждения) будет получено крупное зерно. С увеличением скорости охлаждения размер зерна в затвердевшем металле уменьшается. Размер зерна влияет на свойства, особенно на вязкость, которая значительно выше у металлов с мелким зерном. Со скоростью охлаждения связаны размеры и форма кристаллов, примыкающих к корковой зоне отливки (зона столбчатых кристаллов). Они преимущественно растут перпендикулярно стенке формы в направлении наилучшего теплоотвода. В этом направлении создается наибольшее переохлаждение, способствующёе образованию зародышей, а скорость роста достаточно высока, так как температура расплава (и скорость диффузии) повышаются от поверхности к центру отливки. Поэтому и получаются крупные вытянутые кристаллы. В массивных отливках возможно появление и третьей зоны крупных равноосных кристаллов в центре отливки, где металл, равномерно остывая, затвердевает в последнюю очередь.

1. Опишите влияние скорости охлаждение на величину зерна после кристаллизации 2 2. Вычертите диаграмму состояния системы олово-цинк. Опишите взаимодействие компонентов в твердом и жидком состояниях, укажите структурные составляющие во всех областях диаграммы состояния и объясните характер изменения свойств сплавов в данной системе с помощью правила Курнакова 3 3. Для чего применяется отжиг после холодной пластической деформации? Выбор режима отжига 5 4. Вычертите диаграмму состояния железо - карбид железа, укажите структурные составляющие во всех областях диаграммы, опишите превращения и постройте кривую охлаждения в интервале температур от 1600 до 0С (с применением правила фаз) для сплава, содержащего 2,7% С. Для заданного сплава определите процентное содержание углерода в фазах при температуре 950°С 7 5. Используя диаграмму изотермического превращения аустенита, объясните, почему нельзя получить в стали чисто мартенcитную структуру при охлаждении ее со скоростью, меньшей, чем критическая скорость закалки 10 Список литературы 14

1. Лахтин Ю.М. Металловедение и термическая обработка металлов. М.: Металлургия, 1977. –359 с.
2. Марочник сталей и сплавов – Под ред. В.Г. Сорокина – М.: Машиностроение, 1989. – 634 с.
3. Материаловедение: Учебник для вузов / Б.Н. Арзамасов, И.И Сидорин, Г.Ф. Косолапов и др. – М.: Машиностроение, 1986. – 384 с.
4. Материаловедение: Учебник для вузов / Ю.М. Лахтин, В.П. Леонтьева. – М.: Машиностроение, 1990. – 494 c.
5. Материаловедение: Учебное пособие / Г.Б. Кривошеева, В.В. Тарасов, А.П. Герасимов – Владивосток.: ДВГМА, 1999.