Материал: Термодинамический расчет и анализ фазовых превращений в тройной диаграмме состояния Mg-Al-Ca

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам

4. Расчет фазового состава и состава фаз

Программа Thermo-Calc (TCW5) позволяет проводить расчет количества фаз (массовая доля) и состава фаз присутствующих в сплаве при заданной температуре в равновесных условиях.

Проведен расчет фазового состава и состава магниевого твердого раствора для сплавов системы Mg-(2-10)%Al-(2-10)%Mnпри температуре гомогенизации (на 10-15 °С ниже температуры солидусаT_сол) при переменной концентрации Al и Mn с шагом в 2 %. Расчет представлен в таблицe 2 и 3. Проанализировать влияние состава сплава на фазовый состав и состав алюминиевого твердого раствора при температуре гомогенизации.

Таблица 4.1-Расчет фазового состава сплавов системы Mg-Al-Ca при температуре гомогенизации

Состав сплава	T_сол, °С	T_гом, °С	Mg1, %	MgZn2, %	Al2Re1, %
Mg-2%Al-2%Ca	525	515	23,58	0,96
Mg-2%Al-4%Ca	524	514	22,7	2,05
Mg-2%Al-6%Сa	523	513	21,7	3,17
Mg-2%Al-8%Ca	521	511	20,8	4,33
Mg-2%Al-10%Ca	520	510	19,85	5,51
Mg-4%Al-2%Ca	524	514	23,54		1,05
Mg-4%Al-4%Ca	525	515	22,66	1,21	0,92
Mg-4%Al-6%Ca	525	515	21,72	3,27
Mg-4%Al-8%Ca	525	515	20,78	4,42
Mg-4%Al-10%Ca	524	514	19,8	5,58
Mg-6%Al-2%Ca	530	520	23,5		1,11
Mg-6%Al-4%Ca	532	522	22,6		2,21
Mg-6%Al-6%Ca	525	515	21,7	1,3	2,01
Mg-6%Al-8%Ca	525	515	20,7	3,4	0,99
Mg-6%Al-10%Ca	525	515	19,8	5,6
Mg-8%Al-2%Ca	510	500	23,5		1,14
Mg-8%Al-4%Ca	530	520	22,6		2,28
Mg-8%Al-6%Ca	531	521	21,7		3,4
Mg-8%Al-8%Ca	525	515	20,7	1,39	3,13	525	515	19,79	3,6	2,11
Mg-10%Al-2%Ca	485	475	23,6		1,15
Mg-10%Al-4%Ca	518	508	22,6		2,31
Mg-10%Al-6%Ca	530	520	21,6		3,48
Mg-10%Al-8%Ca	532	522	20,74		4,6
Mg-10%Al-10%Ca	525	525	19,7	1,49	4,28

Таблица 4.2-Расчет магниевого твердого раствора (Mg) в сплавах системыMg-Al-Ca при температуре гомогенизации

Состав сплава	T_сол, °С	T_гом, °С	Mg¹
			Mg, %	Al, %	Ca, %
Mg-2%Al-2%Ca	525	515	98,51	1,2	0,28
Mg-2%Al-4%Ca	524	514	98,89	0,75	0,36
Mg-2%Al-6%Сa	523	513	99	0,52	0,41
Mg-2%Al-8%Ca	521	511	99,2	0,39	0,44
Mg-2%Al-10%Ca	520	510	99,2	0,32	0,47
Mg-4%Al-2%Ca	524	514	97,8	2	0,16
Mg-4%Al-4%Ca	525	515	98,42	1,3	0,26
Mg-4%Al-6%Ca	525	515	98,46	1,26	0,27
Mg-4%Al-8%Ca	525	515	98,7	0,94	0,32
Mg-4%Al-10%Ca	524	514	98,9	0,74	0,36
Mg-6%Al-2%Ca	530	520	96,1	3,8	0,06
Mg-6%Al-4%Ca	532	522	97,9	1,86	0,17
Mg-6%Al-6%Ca	525	515	98,3	1,4	0,28
Mg-6%Al-8%Ca	525	515	98,4	1,3	0,26
Mg-6%Al-10%Ca	525	515	98,43	1,29	0,27
Mg-8%Al-2%Ca	510	500	94,2	5,76	0,0026
Mg-8%Al-4%Ca	530	520	96,37	3,55	0,007
Mg-8%Al-6%Ca	531	521	98,05	1,75	0,02
Mg-8%Al-8%Ca	525	515	98,4	1,3	0,026
Mg-8%Al-10%Ca	525	515	98,4	1,3	0,026
Mg-10%Al-2%Ca	485	475	92,2	7,79	0,0012
Mg-10%Al-4%Ca	518	508	94,46	5,51	0,0032
Mg-10%Al-6%Ca	530	520	96,6	3,3	0,007
Mg-10%Al-8%Ca	532	522	98,1	1,68	0,02
Mg-10%Al-10%Ca	525	525	98,4	1,3	0,02

Выводы

В ходе расчета многокомпонентной диаграмм состояния с использованием программы Thermo-Calc была исследована система Mg-Al-Са. Для исследования использовалась база данных TTMG3. В ходе исследования были построены изотермические разрезы, политермические нелучевые и лучевые разрезы, а также кривые Шайля. При помощи построенных разрезов и кривых были произведены расчёты изотермических и политермических разрезов, расчёты неравновесной кристаллизации, а также расчёт фазового состава и состава фаз.

В результате проделанной работы можно сделать ряд выводов:

. Расчеты изотермических разрезов при температурах от T_комн до максимальной температуры ликвидуса в системе Mg-Al-Са с шагом в 100°С (20°С, 100°С, 200°С,…Tлик) при постоянной концентрации Mgи переменной концентрации Alи Ca от 0 до 10% показали, что при увеличении температуры число фаз уменьшается, увеличивается область твердого раствора на основе Mgи при 500⁰С образуется жидкость.

. Расчеты политермических разрезов (нелучевых и лучевых) при постоянной концентрации Mg и переменной концентрации Al и Ca до 10%, изменяя от 0 до 10% с шагом в 2%, показали увеличении температуры кристаллизации.

Расчеты политермических разрезов (лучевых) при постоянной концентрации Mgи переменных концентрациях Alи Ca в соотношениях Al/Ca равных 1/4, 1/3, 1/2, 1/1, 2/1, 3/1, 4/1 показали увеличение температуры начало кристаллизации.

. Расчет неравновесной кристаллизации (Sheil) для сплавов системы Mg-(0-10)%Al-(0-10)% Са при переменной концентрации Al и Са с шагом в 2%. показал зависимости, по которым можно определить температуры ликвидуса, равновесного и неравновесного солидуса, представленные в таблицах.

Список литературы

1.Поздняков А.В., Чеверикин В.В. Термодинамические расчеты и анализ фазовых диаграмм многокомпонентных систем: Учебно-методическое пособие.- М.: Изд. Дом МИСиС, 2012. - 43 с.

Смотрите также:


«ДОХОДЫ, РАСХОДЫ И ПРИБЫЛЬ КОММЕРЧЕСКОГО БАНКА.»
«ДОХОДЫ, РАСХОДЫ И ПРИБЫЛЬ КОММЕРЧЕСКОГО БАНКА.»
__RGR2
__RGR2
_11_А. Франс для эл версии
_индив анализ данных
!Фармакология препаратов для терапии заболеваний дыхательных путей
...Тянет нас вверх: топос в заключительных строках Фауста Гёте
...Тянет нас вверх: топос в заключительных строках Фауста Гёте