3-3.有两个形状、尺寸均相同的Cu-Ni合金铸件,其中一个铸件的wNi=90%,另一个铸件的wNi=50%,铸后自然冷却。问凝固后哪个铸件的偏析严峻?什么缘故?找出排除偏析的方法。
答:
合金在凝固进程中的偏析与溶质原子的再分派系数有关,再分派系数为k0=Cα/CL。对一给定的合金系,溶质原子再分派系数与合金的成份和原子扩散能力有关。依照Cu-Ni合金相图,在必然成份下凝固,合金溶质原子再分派系数与相图固、液相线之间的水平距成正比。当wNi=50% 时,液相线与固相线之间的水平距离更大,固相与液相成份不同越大;同时其凝固结晶温度比wNi=90%的结晶温度低,原子扩散能力降低,因此比偏析越严峻。
一样采纳在低于固相线100~200℃的温度下,长时刻保温的均匀化退火来排除偏析
。
3-6.铋(熔点为℃)和锑(熔点为℃)在液态和固态时均能彼此无穷互溶,wBi=50%的合金在520℃时开始凝固出成份为wSb=87%的固相。wBi=80%的合金在400℃时开始凝固出成份为wSb=64%的固相。依照上述条件,要求:
1)绘出Bi-Sb相图,并标出各线和各相区的名称;
2)从相图上确信wSb=40%合金的开始结晶终了温度,并求出它在400℃时的平稳相成份及其含量。 解:1)相图如下图;
2)从相图读出结晶开始温度和结晶终了温度别离为
495℃(左
右),350℃(左右)
固、液相成份wSb(L) =20%, wSb(S)=64% 固、液相含量:
??L64-40?100%?54.5d-20
L??(1??)?100%?45.5%
S
3-7.依照以下实验数据绘出概略的二元共晶相图:組元A的熔点为
1000℃,組元B的熔点为700℃;wB=25%的合金在500℃结晶完毕,并由73-1/3%的先共晶α相与26-2/3%的(α+β)共晶体所组成;
wB=50%的合金在500℃结晶完毕后,那么由40%的先共晶α相与60%的(α+β)共晶体组成,而此合金中的α相总量为50%。 解:由题意由(α+β)共晶含量得
0.25-?B(?)2?26?0.01?B(???)-?B(?)3
0.5-?B(?)?0.6?B(???)-?B(?)
???B(?)-0.5B(?)-?B(?)?0.5
解得:?B(?)?0.05?5%
B(???)?0.8?80%
?B(?)?0.95?95%
由此能够做出相图如下
3-8组元A的熔点为1000℃,组元B的熔点为700℃,在800℃时存在包晶反映:α(ωB=5%)+ L(ωB=50%) ;在600℃时存在共晶反映:L(ωB==80%) β(ωB=60%)+γ(ωB=95);在400