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wn.=90%,另一个铸件的wn.=50%,铸后自然冷却问凝固后哪一个铸件的偏析严重?为什么?找出消除偏析的措施合金在凝固过程中的偏析与溶质原子的再分配系数有关,再分配系数为k0=C/CL对一给定的合金系,溶质原子再分配系数与合0aL金的成分和原子扩散能力有关根据Cu-Ni合金相图,在一定成分下凝固,合金溶质原子再分配系数与相图固、液相线之间的水平距成正比当wn=50%时,液相线与固相线之间的水平距离更大,固Ni相与液相成分差异越大;同时其凝固结晶温度比wn=90%的结晶温Ni度低,原子扩散能力降低,所以比偏析越严重一般采用在低于固相线100〜200°C的温度下,长时间保温的均匀化退火来消除偏析3-6•铋(熔点为271・5C)和锑(熔点为630.7C)在液态和固态时均能彼此无限互溶,wb.=50%的合金在520C时开始凝固出成分为wSb=87%的固相wb.=80%的合金在400C时开始凝固出成分为wSb=64%的固相根据上述条件,要求:1)绘出Bi-Sb相图,并标出各线和各相区的名称;2)从相图上确定wSb=40%合金的开始结晶终了温度,并求出它在400C时的平衡相成分及其含量。
3IMli5070808790解:1)相图如图所示;3364-4064-20x100%€54.5%2)从相图读出结晶开始温度和结晶终了温度分别为495°C(左右),350C(左右)固、液相成分wSb(L)=20%,wSb(S)=64%Sb(L)Sb(S)固、液相含量:3,€(1—,)X100%€45.5%SL3-7.根据下列实验数据绘出概略的二元共晶相图:組元A的熔点为1000C,組元B的熔点为700C;wb=25%的合金在500C结晶完毕,并由73-1/3%的先共晶a相与26-2/3%的(a+卩)共晶体所组成;wb=50%的合金在500C结晶完毕后,则由40%的先共晶a相与60%的(a+卩)共晶体组成,而此合金中的a相总量为50%0.25-,€26x0.01B(…)B(…+卩)B(…)B(…)0.5-,€0.6解:由题意由(a+B)共晶含量得B(卩)-0.5€0.5B(,)B(a)解得:3€0.05€5%B(a)333€0.8€80%B(a„,)3€0.95€95%B(,)由此可以做出相图如下3-8组元A的熔点为1000°C,组元B的熔点为700°C,在800°C时存在包晶反应:a(叫=5%)+L(eB=50%);在600C时存在共晶反应:L(eB==80%)卩(eB=60%)+y(eB=95);在400C时发生共析反应:卩(叫=50%)a(叫=2%)+丫(叫=97%)。
根据这些数据画出相图解:根据题意作相图如下。