Диаграммы плавкости

pax (T= 293 К) 5С = 0,19.. .0,021 мм; при отрицательных температурах (Т= 77 К) 5С = 0,0125 мм. Для образцов из сплава АМгб, металл шва которых был выполнен из того же сплава: при Т =293 К — 8с=0,022мм;приТ=77К — 5С = 0,0074 мм. Для подсчета значений эквивалентного радиуса экспериментальным путем по методике /24/ для металла сварных швов были получены диаграммы пластичности, которые представлены на рис. 3.19. Для показателя напряженного состояния П = 3,08, который был получен на основе метода линий скольжения для образцов при внецентренном растяжении, значения ресурса пластичности были следующие: X = 0,47 (металл шва ЭП-659 Ви) и Хр = 0,12 (АМгб). С учетом формулы (3.7) для рассматриваемых материалов были получены примерно одинаковые значения эквивалентного радиуса рэ = 0,023 мм.

Рис.3.19. Диаграммы пластичности для металла шва: 1 — ЭП-659 Ви, 2 — АМгб

где ш(о"р) — функция, отражающая связь критической деформации е"тах с внешней нагрузкой а*^ , Л (П) — уравнение диаграммы пластичности, о>0 — функция обратная со.

Логика определения текущей деформации в точке с максимальной интенсивностью напряжений в зависимости от степени нагружения соединения с порами, упрочняемости материала и поправочной функции F показана на номограмме стрелками (сплошные линии на рис. 5.4). Оценка критических напряжений ст"? , при которых произойдут локальные разрывы на контуре поры, представляет обратную задачу, и логика ее решения показана на номограмме прерывистой линией. При этом для определения Е"Р применяют диаграммы пластичности конкретных материалов /24/.

Рассмотрим на примере оболочковых конструкций из высокопрочных титановых сплавов алгоритм выбора присадочных материалов с позиции оценки из запаса пластичности. На рис. 3.58 приведены диаграммы пластичности Лр = Лр(П) для некоторых сплавов на основе ти-

Рис. 3.58. Диаграммы пластичности некоторых титановых сплавов: / — ВТ-1, 2 — сплав 2В, 3 — сплав 3В, 4 — сплав 17

ных материалов заменой диаграммы пластичности Лр(П), расположенной в левом нижнем квадранте номограммы на соответств\тощую для данного материала.

Приведены сведения 6 деформируемости тяжелых цветных металлов и сплавов: диаграммы пластичности и сопротивления дефор-.мированию, таблицы технологических свойств в зависимости от содержания основных компонентов и примесей, температуры и др. Описаны физико-химические, механические и особые свойства тяжелых цветных металлов и сплавов в виде листов и лент, указаны области их применения. Рассмотрены современные схемы производства листов, полос, лент. Изложены справочные данные о технологии, инструменте, оборудовании производственных процессов прокатки листов и лент.

pax (T= 293 К) 6С = 0,19.. .0,021 мм; при отрицательных температурах (Т= 77 К) 6С = 0,0125 мм. Для образцов из сплава АМгб, металл шва которых был выполнен из того же сплава: при Т = 293 К — 6С= 0,022 мм; при Т= 77 К — 5С= 0,0074 мм. Для подсчета значений эквивалентного радиуса экспериментальным путем по методике /24/ для металла сварных швов были получены диаграммы пластичности, которые представлены на рис. 3.19. Для показателя напряженного состояния П = 3,08, который был получен на основе метода линий скольжения для образцов при внецентренном растяжении, значения ресурса пластичности были следующие: Хр = 0,47 (металл шва ЭП-659 Ви) и Хр = 0,12 (АМгб). С учетом формулы (3.7) для рассматриваемых материалов были получены примерно одинаковые значения эквивалентного радиуса рэ = 0,023 мм.

Рис.3.19. Диаграммы пластичности для металла шва: I — ЭП-659 Ви, 2 — АМгб

где со(а*р ) — функция, отражающая связь критической деформации е^ах с внешней нагрузкой ст^ , Л (П) — уравнение диаграммы пластичности, со0 — функция обратная со.

Таким образом, в металловедении все диаграммы плавкости будут представлять собой изобары. По правилу фаз можно определить максимальное число фаз, находящихся в равновесии, положив при этом число степеней свободы С равным нулю.

Семейство d-металлов или переходных металлов, заполняющих электронами подуровень d, образует многочисленные карбиды, имеющие важное промышленное значение. Особенно устойчивы карбиды d-металлов, не имеющих парных электронов в подуровне d. Они обладают высокой твердостью (TiC; ZrC; NbC; Сг2зСе; МоС; WC), близкой к твердости алмаза, электропроводностью — электронной или полупроводниковой. Растворяясь в жидких металлах, они образуют сложные диаграммы плавкости и могут становиться упрочняющими фазами в зависимости от их термообработки. Термодинамическая устойчивость карбидов различна; ЛЯ°их образования и другие их свойства приведены в табл. 9.3.

Ранее были показаны двойные диаграммы плавкости систем компонентов шлака: SiO2—СаО (рис. 9.32), А12О3 — SiO2 (рис. 9.33), А12О3—СаО (рис. 9.34).

Для трехкомпонентной (тернарной) системы диаграммы плавкости будет уже объемной: вместо оси составов, на которой можно задать состав двухкомпонентной системы, состав будет определяться треугольником Гиббса (рис. 9.35). Стороны правильного треугольника будут представлять собой оси составов бинарных сплавов, а медианы, совпадающие с биссектрисами и высотами, будут показывать содержания данного компонента в тернарном сплаве. Оси температур — перпендикуляры, восставленные из вершин треугольника. Общий схематический вид диаграммы плавкости системы СаО—А12О3 — SiO2 приведен на рис. 9.36 в виде волнистой поверхности с глубокими впадинами эвтектик.

Однако пользоваться такой диаграммой невозможно. Тогда проводят изотермы, представляющие собой плоскости, параллельные основанию, и проектируют кривые сечений на треугольник Гиббса с соответствующим обозначением температур. Треугольник Гиббса с горизонталями приведен на рис. 9.37. Экспериментальное исследование такой диаграммы плавкости очень трудоемко и пригодно только для трехкомпонентных шлаков. Такого же типа диаграммы плавкости построены для систем MgO— А12О3—SiO2; MnO—SiO2—A12O3; FeO—MnO—SiO2 и др, встреча-

Так как реальные сварочные флюсы многокомпоненты (см. с. 348), то для них построить диаграммы плавкости в трехмерном пространстве нельзя и в этом случае строят тройные диаграммы плавкости, полагая содержание остальных компонентов постоянным. Так, введение Сар2 в систему СаО—АЬОз—SiO2 понизит температуры плавления в системе и тогда, считая массовую долю Сар2 постоянной (5 или 10%), вновь строят тройную диаграмму.

Диаграммы плавкости для сварочных флюсов приведены, например, в работе Н. Н. Потапова. Аналогичным образом строят диаграммы плавкости и для фторидных флюсов. Подбор необходимой температуры плавления сварочного шлака осуществляют изменением его состава (чаще всего изменяя содержание CaF2).

В табл. 19.2—19.5 приведены теплофизические свойства этих растворов при различных температурах. На рис. 19.1 приведены диаграммы плавкости двойных систем соль—вода [1]. Левые ветви кривых выражают зависимость температуры начала кри-

Бинарные смеси — см. Бинарные системы Бинарные сплавы — Диаграммы плавкости

Сплавы — Диаграммы плавкости 3—193

--- бинарные — Диаграммы плавкости 3 —