Alyuminiy-mis tizimining holati diagrammasi

Alyuminiy-mis tizimining holati diagrammasi.


Alyuminiy va uning qotishmalari Holat diagrammasi al mg Ishning maqsadi: diagrammalarni o'rganish fazaviy muvozanat va boshqa elementlar bilan binar alyuminiy qotishmalarida fazaviy o'zgarishlar. Kerakli jihozlar, jihozlar, asboblar, materiallar: mufel pechlari, qattiqlik o'lchagich TK-2M, duralyuminlar namunalari, "Rangli qotishmalarning mikro tuzilmalari" stendlari, metallografik mikroskop. Nazariy ma'lumotlar Alyuminiy eng muhim metall bo'lib, turli alyuminiy qotishmalarini ishlab chiqarish uchun keng qo'llaniladi. Alyuminiyning rangi kumushsimon oq rangga ega, o'ziga xos zerikarli rangga ega. Alyuminiy yuz markazlashtirilgan kubning fazoviy panjarasida kristallanadi, unda allotropik o'zgarishlar topilmadi. Alyuminiyning past zichligi (2,7 g / sm 3), yuqori elektr o'tkazuvchanligi (sof misning elektr o'tkazuvchanligining taxminan 60%) va sezilarli issiqlik o'tkazuvchanligi bor. Alyuminiyning atmosfera kislorodi bilan oksidlanishi natijasida uning yuzasida himoya oksidi plyonkasi hosil bo'ladi. Ushbu filmning mavjudligi alyuminiy va ko'plab alyuminiy qotishmalarining yuqori korroziyaga chidamliligini tushuntiradi. Alyuminiy oddiy atmosfera sharoitida va konsentrlangan (90-98%) ta'siriga nisbatan ancha chidamli. azot kislotasi, ammo boshqa ko'pgina mineral kislotalar (oltingugurt, xlorid), shuningdek ishqorlar ta'sirida osongina yo'q qilinadi. Sovuq va issiq holatda ham yuqori egiluvchanlikka ega, u gaz va kontaktli payvandlash orqali yaxshi payvandlanadi, lekin kesish orqali yomon qayta ishlanadi va quyi quyish xususiyatlariga ega. Prokatlangan va tavlangan alyuminiy quyidagilar bilan tavsiflanadi mexanik xususiyatlar:  ichida= 80-100 MPa,  = 35-40%, HB = 250…300 MPa. Ishning qattiqlashishi paytida alyuminiyning mustahkamligi oshadi va egiluvchanligi pasayadi. Shunga ko'ra, deformatsiya darajasiga ko'ra, tavlangan (AD-M), yarim qattiq ishlangan (AD-P) va sovuq ishlov berilgan (AD-N) alyuminiy farqlanadi. Qattiqlashuvni olib tashlash uchun alyuminiyni tavlash 350…410 S da amalga oshiriladi. Sof alyuminiy turli xil foydalanishni topadi. Eng kamida 99,3 va 98,8% Al o'z ichiga olgan texnik alyuminiy AD1 va ADdan yarim tayyor mahsulotlar - choyshablar, quvurlar, profillar, perchinlar uchun simlar tayyorlanadi. Elektrotexnikada alyuminiy simlar, kabellar, kondensatorlar, rektifikatorlar va boshqalarni ishlab chiqarishda qimmatroq va og'ir misni almashtirish uchun ishlatiladi. Alyuminiy qotishmalariga kiritilgan eng muhim elementlar mis, kremniy, magniy va sinkdir. Mis bilan alyuminiy o'zgaruvchan konsentratsiyali qattiq eritmalar hosil qiladi. 0S haroratda misning alyuminiyda eruvchanligi 0,3%, evtektik harorat 548Sda esa 5,6% gacha ortadi. 46:54 nisbatda alyuminiy va mis barqaror CuAl 2 kimyoviy birikmasini hosil qiladi. Alyuminiy-mis qotishmalarining holatini ularning tarkibi va haroratiga qarab ko'rib chiqamiz (1-rasm). Diagrammadagi CDE chizig'i suyuqlik chizig'i va CNDF chizig'i solidus chizig'idir. NDF solidus chizig'ining gorizontal qismi ham evtektik chiziq deb ataladi. MN chizig'i alyuminiydagi misning harorat o'zgaruvchan eruvchanligini ko'rsatadi. Shuning uchun MN chizig'i to'yinmagan qattiq eritmalar va to'yingan eritmalar orasidagi chegaradir. Shuning uchun bu chiziq ko'pincha cheklovchi eruvchanlik chizig'i deb ham ataladi. I mintaqada har qanday qotishma alyuminiyning mis, ya'ni AlCu bilan bir hil suyuq eritmasi bo'ladi. R hisoblanadi. 1. Al-CuAl 2 tizimining holat diagrammasi II va III hududlarda qotishmalar qisman suyuqlikda va qisman qattiq holatda bo'ladi. II mintaqada qattiq faza alyuminiydagi misning qattiq eritmasi bo'ladi va suyuq faza alyuminiy va misning suyuq eritmasi bo'ladi, ya'ni. Al(Cu) + (Al Cu), agar misning alyuminiydagi eruvchanligi cheklangan qattiq eritmasi Al(Cu) deb belgilansa. III sohada suyuq faza ham alyuminiy va misning suyuq eritmasi, qattiq esa CuAl 2 metall birikmasi bo'ladi, ya'ni. + (Al Cu). "I" indeksi (asosiy) CuAl 2 suyuq holatdan kristallanish jarayonida hosil bo'lganligini ko'rsatadi. Boshqa sohalarda to'liq qotib qolgan qotishmalar quyidagi tuzilishga ega bo'ladi: IV mintaqada alyuminiyda misning bir hil qattiq eritmasi mavjud, ya'ni Al (Cu); V mintaqasida - alyuminiy va ikkilamchi misning qattiq eritmasi ; VI mintaqada - misning alyuminiydagi qattiq eritmasi, ikkilamchi CuAl 2 va evtektik, ya'ni Al (Cu) + +Al(Cu) + CuAl 2 ; VII mintaqada birlamchi CuAl 2 va evtektik, ya'ni. +Al(Cu) + CuAl 2 . Ushbu qotishmalarning evtektikasi alyuminiydagi misning qattiq eritmasi va CuAl 2 metall birikmasining o'zgaruvchan mayda kristallarining maxsus mexanik aralashmasidir, ya'ni. Al(Cu) + CuAl 2 . Al - CuAl 2 tizimining barcha qotishmalari tuzilishi va konsentratsiyasi bo'yicha to'rt guruhga bo'linadi: 1-guruhda 0 dan 0,3% gacha mis mavjud; 2-guruhda mis 0,3 dan 5,6% gacha; 3-guruhda mis 5,6 dan 33,8% gacha; 4-guruhda mis 33,8 dan 54% gacha. Keling, Al - CuAl 2 tizimining qotishmalarining tuzilishini ko'rib chiqaylik. Shaklda. 2, lekin misning alyuminiydagi qattiq eritmasi donalaridan tashkil topgan birinchi guruh qotishmasining tuzilishi ko'rsatilgan. Ikkinchi guruh qotishmasining tuzilishi shaklda ko'rsatilgan. 2, b: misning alyuminiydagi qattiq eritmasi donalari va ikkilamchi CuAl 2 kristallari ko'rinadi, Gipoevtektik qotishmaning tuzilishi (misning alyuminiydagi qattiq eritmasi, ikkilamchi CuAl 2 kristallari va evtektik) shaklda ko'rsatilgan. 2, ichida. Alyuminiy va CuAl 2 dagi misning qattiq eritmasining eng kichik kristallaridan tashkil topgan evtektik qotishma - evtektikaning tuzilishi shaklda keltirilgan. 2, G. Shaklda. 2, d CuAl 2 va evtektikaning birlamchi kristallaridan tashkil topgan giperevtektik qotishmaning tuzilishi ko'rsatilgan. Evtektikani o'z ichiga olgan qotishmalarda mis tarkibini strukturadan aniqlash mumkin. Biroq, bu holda, evtektik va qattiq eritmadagi mis miqdorini hisobga olish kerak. Masalan, 30% evtektik va 70% qattiq eritmani o'z ichiga olgan gipoevtektik qotishmada evtektikadagi mis miqdori. , va qattiq eritmada . Shuning uchun tekshirilayotgan qotishma tarkibida k x + k y = 14,06% mis mavjud bo'lib, u Al – CuAl 2 sistemasi faza diagrammasining abscissa o'qida yotgan A nuqtaga to'g'ri keladi (1-rasm). Giperevtektik qotishmalarning tarkibini aniqlashda evtektik va kimyoviy birikmadagi mis miqdori hisoblanadi. . Ushbu miqdorlarning yig'indisi gipereutektik qotishma tarkibidagi mis tarkibiga mos keladi. CuAl 2 kimyoviy birikmasi juda qattiq va mo'rt. Texnologiyada ular asosan qo'llaniladi alyuminiy qotishmalari 2 ... 5% misni o'z ichiga oladi, ular duraluminlar deb ataladi. Ular bosim bilan yaxshi qayta ishlanadi va keyin yuqori mexanik xususiyatlarga ega issiqlik bilan ishlov berish va qattiqlashuv. Duraluminlar o'rta va yuqori quvvatli qismlar va tarkibiy elementlarni ishlab chiqarish uchun ishlatiladi (  ichida= 420 ... 520 MPa), o'zgaruvchan yuk ostida chidamlilikni talab qiladi, qurilish inshootlarida. Dyuralumin samolyotlarning terilari, ramkalari, stringerlari va shpallari, quvvat ramkalari va korpuslarini tayyorlash uchun ishlatiladi. yuk mashinalari va hokazo. Al ning Si bilan qotishmalari siluminlar deyiladi. Ular yaxshi quyish xususiyatiga ega va 4...13% Si ni o'z ichiga oladi. Ushbu qotishmalarning fazaviy diagrammasidan (3-rasm) siluminlar tuzilishda sezilarli miqdorda evtektik moddalarni o'z ichiga olgan gipoevtektik yoki evtektik qotishmalar ekanligi ko'rinadi. Biroq, normal sharoitda quyilganda, bu qotishmalar qoniqarsiz tuzilishga ega bo'ladi, chunki evtektika qo'pol qatlamli bo'lib chiqadi, mo'rt kremniyning katta qo'shilishi bilan qotishmalarga past mexanik xususiyatlar beradi. Shaklda. 4, lekin 11…13% Si o'z ichiga olgan AL2 navli siluminning tuzilishi keltirilgan. Davlat diagrammasiga muvofiq alyuminiy - bu kompozitsiyaning kremniy qotishmasi evtektik tuzilishga ega. Evtektika quyidagilardan iborat  -alyuminiydagi kremniyning qattiq eritmasi (yorug'lik fonida) va o'tkir yirik va mo'rt kremniy kristallari. Silikon zarrachalarining o'tkir cho'kmalari egiluvchan alyuminiyda ichki o'tkir kesiklarni hosil qiladi va yuk ostida erta ishdan chiqishiga olib keladi. Guruch. 3. Al–Si tizimining holat diagrammasi Guruch. 4. Silumin: lekin– modifikatsiyadan oldin qo‘pol acikulyar evtektik (Al-Si) va birlamchi kremniy cho‘kmalari; b– modifikatsiyadan keyin, nozik evtektik (Al-Si) va alyuminiydagi kremniy va boshqa elementlarning qattiq eritmasining dendritlari Modifikatorning kiritilishi kristallanish xarakterini o'zgartiradi. 11 ... 13% kremniyli qotishma gipoevtektikaga aylanishi uchun holat diagrammasi chiziqlarining siljishi mavjud. Tuzilishda ortiqcha engil donalar paydo bo'ladi  -qattiq eritma (4-rasm, b). Modifikator kremniy zarrachalarining shaklini o'zgartiradi: igna shaklidagi zarralar o'rniga, yuklash paytida xavfli stress kontsentratsiyasini yaratmaydigan kichik tenglashtirilgan zarralar tushadi. Modifikatsiya natijasida bu qotishmalarning cho'zilish kuchi 130 dan 160 MPa gacha, nisbiy cho'zilish esa 2 dan 4% gacha oshadi. Bosim bilan qayta ishlangan qotishmalarda kremniy miqdori 1% dan kam. Magniy o'z ichiga olgan alyuminiy qotishmalarida kremniy unga Mg 2 Si barqaror metall birikmasiga bog'lanadi; u alyuminiy bilan cheklangan qattiq eritmalar bilan evtektik turdagi holat diagrammasini hosil qiladi (5-rasm). Mg 2 Si birikmasi yuqori qattiqlik bilan ajralib turadi, uning alyuminiydagi o'zgaruvchan eruvchanligi issiqlik bilan ishlov berish jarayonida sezilarli qattiqlashuvga erishishga imkon beradi. Elektrotexnikada magniy va kremniy bilan qotishma Aldrey tipidagi alyuminiy qotishmalaridan foydalaniladi. Qattiqlashtirilgan qotishmalarning qarishi jarayonida Mg 2 Si qattiq eritmadan cho'kadi va uni mustahkamlaydi. Bunday qayta ishlash natijasida 10-15% nisbiy cho'zilish bilan 350 MPa gacha cho'zilish quvvatini olish mumkin. Shunisi e'tiborga loyiqki, bunday qotishmaning elektr o'tkazuvchanligi o'tkazuvchan alyuminiyning elektr o'tkazuvchanligining 85% ni tashkil qiladi. Buning sababi, qarish jarayonida Mg 2 Si qattiq eritmadan deyarli butunlay olib tashlanadi va qotishma sof alyuminiydan va qattiqlashuv fazasidan (Mg 2 Si) iborat. R hisoblanadi. 6. Al-Mg tizimining holat diagrammasi Magniy alyuminiy bilan qattiq eritmalar hosil qiladi, shuningdek  -Mg 2 Al 3 birikmasiga asoslangan faza. Magniy ko'pchilik alyuminiy qotishmalariga 3% dan ko'p bo'lmagan miqdorda kiritiladi, ammo magniy kabi ba'zi quyma qotishmalarda uning miqdori 12% ga etadi. Shakldan ko'rinib turibdiki. 6, alyuminiyning magniy bilan qotishmalarida evtektika hosil bo'ladi. Alyuminiydagi magniyning eruvchanligi haroratga qarab katta farq qiladi. Misol tariqasida AL8 qotishmasini keltirish mumkin. Quyma holatida u alyuminiydagi magniyning qattiq eritmasi donalaridan va mo'rt birikma Al 3 Mg 2 qo'shimchalaridan tashkil topgan tuzilishga ega. Quyma so'ng gomogenizatsiya 430 S haroratda 15...20 soat davomida amalga oshiriladi, so'ngra yog'da so'ndiriladi. Gomogenlash jarayonida Al 3 Mg 2 qo'shimchalari butunlay qattiq eritmaga o'tadi. Qattiqlashtirilgan qotishma etarli kuchga ega bo'ladi (  ichida= 300 MPa) va undan katta egiluvchanlik. Shu bilan birga, qotishma yuqori korroziyaga qarshilikka ega bo'ladi. AL8 qotishmasi uchun qarish zararli: egiluvchanlik keskin pasayadi va korroziyaga chidamlilik yomonlashadi. Rux ba'zi yuqori quvvatli alyuminiy qotishmalariga 9% gacha bo'lgan miqdorda kiritiladi. 250 S dan yuqori haroratda alyuminiyli binar qotishmalarda rux (bu chegaralar ichida) qattiq eritmada bo'ladi (7-rasm). Guruch. 7. Al–Zn tizimining holat diagrammasi Barcha yuqori quvvatli qotishmalar murakkab kimyoviy tarkibga ega. Shunday qilib, B95 qotishmasi 6% Zn, 2,3% Mg, 1,7% Cu, 0,4% Mn va 0,15% Cr ni o'z ichiga oladi. Rux, magniy va mis alyuminiy va metall birikmalari MgZn 2, Al 2 CuMg - S-faza, Mg 4 Zn 3 Al 3 - T-faza bilan qattiq eritmalar hosil qiladi. Qizdirilganda bu metall birikmalari alyuminiyda eriydi. Masalan, 475 ºS haroratda MgZn 2 ning alyuminiyda eruvchanligi 18% gacha oshadi (8-rasm). Söndürme va sun'iy qarishdan so'ng, B95 qotishmasi mavjud  ichida= 600 MPa,  = 12%. Marganets va xrom qarish ta'sirini kuchaytiradi va qotishmaning korroziyaga chidamliligini oshiradi. (og.) Guruch. 8. Al–MgZn 2 tizimining holat diagrammasi Xavfsizlik qoidalari 1. Mikrosektsiyalarni tayyorlashda barcha ehtiyot choralari va xavfsizlik qoidalariga rioya qiling. 2. Mikrosektsiyani maydalashda barmoqlarning kuyishini oldini olish uchun namunani tez-tez sovutish kerak. 3. Yupqa bo'laklarni ishqalashda rezina qo'lqoplardan foydalaning. 4. Qotishma strukturasini mikroskopda tekshirganda, uning ishonchli tarzda erga ulanganligiga ishonch hosil qiling. 5. Faqat xizmat ko'rsatish mumkin bo'lgan asboblar va jihozlardan foydalanish kerak. Ish tartibi 1. Alyuminiy qotishmalarining holat diagrammasini o'rganing. 2. Berilgan qotishma xarakteristikasini keltiring (tuzilishi, fazaviy o'zgarishlar, tarkibi, xossalari, qo'llanilishi). 3. Tekshirilayotgan qotishma strukturasini chizing. Fazalar va strukturaviy komponentlarni ko'rsatuvchi o'rganilayotgan qotishmalarning mikro tuzilmalarining eskizlari. O'qituvchi tomonidan belgilangan fazaviy muvozanat diagrammasini nusxalash. Berilgan tarkibdagi qotishma uchun isitish yoki sovutish paytida barcha faza o'zgarishlarining tavsifi va fazalarning kimyoviy tarkibini aniqlash. test savollari Nima uchun ko'plab alyuminiy qotishmalarining korroziyaga chidamliligi sof alyuminiyning korroziyaga chidamliligidan past? Qotishma turini qotishma mikroyapısı bo'yicha aniqlash mumkinmi - quyma yoki ishlangan? Issiqlik bilan ishlov berishda qotib qolmagan alyuminiy qotishmalarining tuzilishi qanday? Bir fazali alyuminiy qotishmalarining qattiqlashishiga qanday erishiladi? Ikki fazali alyuminiy qotishmalarini qattiqlashtiruvchi issiqlik bilan ishlov berish nima? Duraluminni chiniqtirishdan maqsad nima? Duraluminning asosiy mexanik xususiyatlari qanday? Qanday qotishmalar siluminlar deb ataladi? Alyuminiy qotishmalarining o'ziga xos kuchi qanday? Alyuminiy qotishmalarining asosiy qotishma elementlari. Mis-alyuminiyning holat diagrammasi konsentratsiyalarning butun diapazonida termal, metallografik, rentgenologik tahlil usullari bilan tuzilgan va oraliq fazali murakkab diagramma hisoblanadi. Mis - alyuminiyning davlat diagrammasi (1-rasm) turli mualliflar tomonidan uzoq vaqt davomida bajarilgan ishlarga asoslangan. Mis (a-faza) asosidagi qattiq eritmalar hududi Al 9% gacha (massa bo'yicha) cho'ziladi. Haroratning pasayishi bilan alyuminiyning misdagi eruvchanligi 1037 haroratda ham ortadi; 900; 800; 700; 500 ° C - 7,4; 7,8; 8.2; 8,8; 9,4% (og'irlik bo'yicha) Al, mos ravishda. Faza a sof misga o'xshash fcc panjaraga ega bo'lib, uning davri alyuminiy miqdori ortishi bilan ortadi va qotishmada 10,5% (og'irlik bo'yicha) Al 0,3657 nm. b faza Cu 3 Al birikmasiga asoslangan qattiq eritmadir. b-mintaqali qotishmalarda issiqlik bilan ishlov berish va sovutish sharoitlariga qarab, ikkita metastabil oraliq fazalar kuzatilishi mumkin: b" va b. Faza g 1 - Cu 3 Al 4 birikmasi asosidagi qattiq eritma 16,0...18,8% (massa bo'yicha) Al kontsentratsiyasi oralig'ida mavjud va birlik hujayrada 102 atomdan iborat monoklinik panjaraga ega. a 2 faza a fazaga o'xshash panjaraga ega. 20% gacha (massa bo'yicha) Al mintaqasida qotishmalarning suyuqligi a, b, ch va ch 1 fazalarining birlamchi kristallanishining to'rtta tarmog'idan iborat. 1037 C da a + b evtektika evtektik nuqtasi bilan 8,5% (og'irlik bo'yicha) Al bilan kristallanadi. 1036 va 1022 °C haroratlarda Zh + b ↔χ va Zh + ch↔g 1 peritektik reaksiyalari davom etadi. mos ravishda. Faza ch 1036...936 °C harorat oralig'ida mavjud. Faza b 1048 ° S haroratda maksimal egri chiziq bo'ylab eritmadan kristallanadi va 12,4% (massa bo'yicha) Al konsentratsiyasiga to'g'ri keladi. Qattiq holatda bu mintaqada bir qator evtekoid va peritekoid transformatsiyalar mavjud. 963 °S da ch fazasi b- va g 1-fazalarga parchalanadi. Evtekoid nuqtasi 15,4% (og'irlik bo'yicha) Al ga to'g'ri keladi. 780 °C da g 1 faza evtekoid reaksiya orqali b va g 2 fazalarga parchalanadi. 873 °C da g-faza peritektonik reaksiya natijasida hosil bo'ladi. g 2 -fazada fazali transformatsiya 400...700 °C harorat oralig'ida evtekoid nuqtasida 11,8...11,9% (og'irlik bo'yicha) alyuminiy miqdori bilan sodir bo'ladi deb taxmin qilinadi. Al ning 9...16% (massa bo'yicha) kontsentratsiyasi oralig'ida boshqa barqaror fazaning mavjudligi taxmin qilinadi - ch yoki a 2 , bu 363 ° C da evtekoid reaktsiyasi va evtekoiddagi alyuminiy miqdori natijasida hosil bo'ladi. ball ~11,2% (massa bo'yicha). Ushbu fazaning bir xillik hududining kontsentratsiya chegaralari o'rnatilmagan. Komponentlar va oraliq fazalarning termodinamik xususiyatlariga oid adabiyot ma'lumotlariga, shuningdek, fazaviy muvozanatlar bo'yicha eksperimental ma'lumotlarga asoslanib, mualliflar Cu-Al tizimining fazaviy diagrammasini hisoblab chiqdilar. Fazali o'zgarishlarning hisoblangan haroratlarining qiymatlari amalda ish ma'lumotlariga to'g'ri keladi. Mis - berilliy Mis - berilliyning holat diagrammasi ko'plab tadqiqotchilar tomonidan o'rganilgan. U konsentratsiyalarning butun diapazonida qurilgan (2-rasm). Qotishmalarning kristallanish egri chiziqlari a, b, d va b-Be fazalarining kristallanishiga mos keladigan to'rtta tarmoqdan iborat. b faza minimal 860°C va 5,3% (massa bo'yicha) Be bo'lgan egri chiziq bo'ylab kristallanadi. 870 ° S da b-faza peritektik reaksiya natijasida hosil bo'ladi va 578 ° C da b-faza evtekoid reaktsiyasi bilan parchalanadi. 605 ° S ga teng bo'lgan evtekoid o'zgarishining yuqori harorati haqida dalillar mavjud. Evtekoid transformatsiya temperaturasida berilliyning misda eruvchanligi 1,4% (og'irlik bo'yicha). Haroratning pasayishi bilan berilliyning eruvchanligi pasayadi va: 500 ° C da - 1,0% (massa bo'yicha), 400 ° C da - 0,4% (massa bo'yicha), 300 ° C da - 0,2% (massa bo'yicha) . 50,8 ... 64,3% konsentratsiya oralig'ida (at.) 930 ° C da bo'ling, b "-faza hosil bo'lishining peritektik reaktsiyasi sodir bo'ladi va 1090 ° C da evtekoid o'zgarishi b ↔a-Be + d bo'lib o'tadi.D/d + a-Be va d + a-Be/a-Be mintaqalarining faza chegaralari 1000 °C da 81,5 va 92,5% (at.) Be, 900 °C da - 81,0 va 93,0 % ga o'tadi ( at.) Be, 700 °C da - mos ravishda 80,8 va 95,5% (at.) Be. d faza 1239°S haroratda peritektik reaksiya natijasida hosil bo'ladi. Mis asosli qattiq eritma (a-faza) 2,1% (massa bo'yicha) Be, a = 0,3638 nm davriga ega fcc panjaraga ega, d-fazada a = 0,279 nm davriga ega tartibsiz bcc panjarasi mavjud. 7,2% (massa bo'yicha) Be, b'-faza a = 0,269 ... 0,270 nm davri bilan CsCl tipidagi tartiblangan tana markazli kubik panjaraga ega, d-faza MgCu 2 tipidagi kubik panjaraga ega. a = 0,5952 nm davri bilan. b-Be fazasi yuqori haroratli, a-Be esa berilliy asosidagi qattiq eritmaning past haroratli modifikatsiyasi. ga ko'ra, diagrammaning bir qismi 50% gacha ko'rsatilgan (at.) Cu, d-faza (Be 4 Cu-Be 2 Cu) 1219 ° C va 22% (at.) Cu da mos ravishda eriydi. b-faza MgCu 2 tipidagi tuzilishga ega va bir jinslilik hududidagi panjara davrini 25% (at.) Cu da a = 5957 nm dan a = 0,5977 nm gacha o'zgartiradi. Mis - temir Mis-temir holati diagrammasi ko'plab tadqiqotchilar tomonidan o'rganilgan. Ushbu tadqiqotlar natijalari ishlarda batafsil tahlil qilingan. Asosiy qarama-qarshiliklar mis va temirning suyuq holatda to'liq yoki qisman aralashishi masalasi bilan bog'liq. Tajribalar natijasida mis-temir tizimida tabaqalanish yo'qligi aniqlandi, ammo o'ta sovutilgan holatda (100 ° C) tabaqalanish sodir bo'ladi. Ajratish hududi ekviatomik tarkibga mos keladigan o'qga deyarli nosimmetrikdir va kritik aralashtirish harorati ekviatomik tarkibdagi suyuqlik haroratidan 20 ° C pastda joylashgan. Shaklda. 3-rasmda ma'lumotlarga ko'ra mis-temirning holat diagrammasi ko'rsatilgan. 1480 haroratda ikkita peritektik va bitta evtektik transformatsiyalar aniqlangan; 1094 va 850 ° S. Temirning misda eruvchanligi 1025; 900; 800 va 700 ° S 2,5; 1,5; 0,9; 0,5% (massa bo'yicha) Fe, mos ravishda. 2,39% (at.) Fe bo'lgan qotishma uchun mis asosidagi qattiq eritmaning panjara davri 0,3609 nm. a-Fe (bcc) ning panjara davri 0,38% (at.) Cu qo'shilishi bilan 0,28662 ± 0,00002 dan 0,28682 nm gacha oshadi. Mis - kobalt Mis-kobalt tizimining holat diagrammasi shaklda ko'rsatilgan. 4 . Bu diagrammaning oldingi tadqiqotlari natijalari bilan yaxshi mos keladi. Ushbu tizimda 100 ° C yoki undan ko'proq yuqori sovutish natijasida, ekviatomik tarkibga mos keladigan o'qga nisbatan deyarli nosimmetrik bo'lgan suyuqlik holatida aralashmaslik hududi paydo bo'ladi. Ushbu kompozitsiyada kritik aralashtirish harorati suyuqlik egri chizig'idan 90 ° C pastda joylashgan. Cu-Co tizimi peritektik tipga kiradi. Peritektik reaktsiyaning harorati 1112 ° S. 900 ... 1100 ° S harorat oralig'ida mis (b) va kobalt (a) ga asoslangan qattiq eritmada misga asoslangan qattiq eritmada kobaltning eruvchanligi to'g'risidagi ma'lumotlar jadvalda keltirilgan. bitta. Mis - kremniy Mis - kremniyning holat diagrammasi shaklda ko'rsatilgan. 5 (ishlar jami bo'yicha). Tizimda mis, b-, d-, ē-fazalar, shuningdek peritektoid reaktsiyalar natijasida hosil bo'lgan K-, g- va e-fazalarga asoslangan a-qattiq eritma mavjud. b-fazaning mavjudligi hududi [a = 0,2854 nm bilan 14,9% (at.) Si da bcc panjara] 852...785 °C harorat oralig'ida; u peritektik o'zgarish nuqtasi 6,8% (massa bo'yicha) Si bo'lgan peritektik reaksiya natijasida hosil bo'ladi. b-fazaning mavjud bo'lgan hududi 824...710 °C harorat oralig'ini qamrab oladi va peritektik reaksiya natijasida hosil bo'ladi; peritektik transformatsiya nuqtasi 8,65% (massa bo'yicha) Si. ē fazasi ikkita modifikatsiyaga ega: ē′ va ē″. 620...558 °C harorat oralig'ida ē↔ķ′ o'zgarishi, 570...467 °C oralig'ida ē′↔ķ″ o'zgarishi sodir bo'ladi. ē-fazaning panjarasi g-guruchnikiga o'xshaydi. K fazasi peritektoid reaktsiyasi natijasida +842 ° C da hosil bo'ladi va 552 ° S gacha mavjud bo'ladi; peritektoid nuqtasi 5,9% (massa bo'yicha) Si ga to'g'ri keladi. K-faza a = 0,25543 nm va c = 0,41762 nm 11,8% (at.) Si va a = 0,25563 nm va 14,6% da c = 0,41741 nm (at.) da bo'lgan yaqin o'ralgan olti burchakli panjaraga ega. g faza 729°C da peritektoid reaksiya natijasida hosil boʻladi va xona haroratigacha barqaror; peritektoid nuqtasi 8,35% (massa bo'yicha) Si ga to'g'ri keladi. g faza a = 0,621 nm davriga ega b-Mn tipidagi kubik panjaraga ega. e faza 800°C da peritektoid reaksiya natijasida ham hosil boʻladi va 10,6...10,7% (massa boʻyicha) Si tor konsentratsiyali diapazonda mavjud boʻlib, xona haroratigacha barqaror boʻladi. U a = 0,9694 nm bo'lgan bcc panjaraga ega. Misning kremniyda eruvchanligi ahamiyatsiz va 2,810 -3 ni tashkil qiladi; 2 10 -3; 5,5 10 -4; 8,5 10 -5; 5,3 10 -6% (at.) 1300 haroratda; 1200; 1000; 800 va 500 ° C, mos ravishda. Kremniyning misda eruvchanligi sezilarli va 842 ° C da ~ 5,3% (og'irlik bo'yicha) ni tashkil qiladi. Mis - marganets Tizimning mis - marganets holatining diagrammasi butun konsentratsiyalar oralig'ida qurilgan. Bu erda ma'lumotlarga ko'ra berilgan (6-rasm). Mis va marganets suyuqlanish egri chizig'ida ~37% (at.) Mn va 870 ± 5 °C haroratda minimal hosil qiladi. Qattiq holatdagi o'zgarishlar mis tomonidagi qotishmalardagi tartib jarayonlari va marganetsning allotropik modifikatsiyalari bilan bog'liq. Qattiq eritma (a-Cu, g-Mn) ~16% (at.) Mn (MnCu 5) va 400 °C va ~25% (at.) Mn (MnCu 3) va 450 °C da buyuriladi. Misning a-Mn va b-Mn fazalarida eruvchanligi ahamiyatsiz. Tizim mis asosli qattiq eritmaning (a-Cu) yuz markazlashtirilgan kubik panjarasidan g-Mn ning yuz markazlashtirilgan tetragonal panjarasiga uzluksiz o'tishni boshdan kechiradi. Mis - nikel Mis-nikel tizimining holat diagrammasi qattiq eritmalarning uzluksiz qatoriga ega bo'lgan tizimdir. 7-rasmda bir-biriga yaxshi mos keladigan eksperimental tadqiqotlar natijalari ko'rsatilgan. Qattiq holatda nikeldagi magnit o'zgarishlar bilan bog'liq transformatsiyalar mavjud. Cu-Ni tizimining barcha qotishmalari fcc panjarasiga ega. Tizimda CuNi va CuNi 3 birikmalarining mavjudligi haqidagi taxminlar keyingi ishlarda tasdiqlanmadi. Ushbu tizimning qotishmalari kupronikel tipidagi sanoat qotishmalarining asosidir. Mis - qalay Shaklda. 8 - ko'p sonli ishlar asosida qurilgan davlat diagrammasi. Tizimda birlamchi kristallanish jarayonida ham, qattiq holatda ham transformatsiya paytida hosil bo'ladigan bir qator fazalarning mavjudligi aniqlandi. a, b, g, e, ē fazalari birlamchi kristallanish jarayonida, z va d fazalari qattiq holatda hosil bo'ladi. b, g va ē fazalari 798, 755 va 415 ° S haroratlarda peritektik reaktsiyalar natijasida hosil bo'ladi. a-fazaning panjara davri 0,3672 dan 0,3707 nm gacha oshadi. b va g fazalari kristallografik jihatdan o'xshash va bcc panjaraga ega. e faza Cu 3 Sn birikmasi asosida mavjud bo'lib, rombsimon panjaraga ega. ē faza Cu 6 Sn 5 birikmasiga mos keladi. 189 ... 186 ° S da buyuriladi. z fazasi kutilgan tarkibi Cu 20 Sn 6 bo'lgan olti burchakli panjaraga ega. d-faza g-guruch tuzilishiga ega, u elektron birikma bo'lib, Cu 31 Sn 8 formulasiga 20,6% (at.) Sn mos keladi. Qalayning misda eruvchanligi, rentgen spektral tahliliga ko'ra, % (at.) Sn [% (massa bo'yicha) - qavs ichida]: 6,7 (11,9); 6,5 (11,4); 5,7 (10,10) 350 haroratda; 250; mos ravishda 150 ° C. Qalaydagi misning qattiq holatda evtektik haroratda eruvchanligi 0,01% (at.) (Tokseitov va boshqalar bo'yicha). Mis - qo'rg'oshin Konsentratsiyalarning barcha diapazonida qurilgan mis - qo'rg'oshinning holat diagrammasi shaklda ko'rsatilgan. 9 ish bo'yicha. Mis-qo'rg'oshin tizimining holat diagrammasi monotektik va evtektik transformatsiyalarning mavjudligi bilan tavsiflanadi. Monotektik transformatsiyaning harorati (955 ± 0,5) S ni tashkil qiladi va bu haroratda aralashmaslik mintaqasining uzunligi 15,7-63,8% (at.) Pb. Evtektik nuqta 0,18% (at.) Pb ga to'g'ri keladi va ma'lumotlarga ko'ra - 326 ° C harorat va 0,2% (at.) Pb. Monotektik harorat va qo'rg'oshin erish nuqtasi o'rtasidagi eruvchanlik egri chizig'i juda yaxshi aniqlangan. Ushbu egri chiziq monotektik gorizontalni qo'rg'oshin miqdori 67% (at.) bilan kesishishi aniqlandi. Qo'rg'oshinning misdagi qattiq holatda eruvchanligi 600 ° C dan yuqori haroratda 0,09% dan ko'p emas (at.). Qattiq qo'rg'oshinda misning eruvchanligi 0,007% dan kam (massa bo'yicha). Mis - surma Mis-surmaning davlat diagrammasi shakldagi ma'lumotlarga muvofiq keltirilgan. 10. Ushbu tizimning qotishmalarida BiF 3 tipidagi fcc panjarasi bo'lgan yuqori haroratli b-faza topildi, u 684 ° C da bir xilda eriydi va qotishmadagi Sb miqdori 28,6% (at.). 435 ° S da b-faza evtekoidal ravishda k fazaga va Cu 2 Sb ga parchalanadi. Evtekoid nuqtasi 24% (at.) Sb ga to'g'ri keladi. b-fazaning maksimal eruvchanligi 20...32% (at.) Sb. Boshqa oraliq fazalar - ē, e, e' va k - 488 ° C (ē), 462 ° C (e) haroratlarda peritektoid reaktsiyalar natijasida hosil bo'ladi. e'-faza davrlari a = 0,992 nm, c=0,432 nm bo'lgan olti burchakli panjaraga ega va ~375...260 °C harorat oralig'ida mavjud. c-fazasi Cu 3 Ti tipidagi rombik tuzilishga ega, 450 ... 375 ° C oralig'ida mavjud va 375 ° C haroratda e-faza va Cu 2 Sb ga parchalanadi yoki e'- faza va Cu 2 Sb (boshqa mualliflarga ko'ra). ē fazasi 426 ° S da 15,4 dan 15,8% gacha (at.) Sb gacha bo'lgan bir xillik oralig'iga ega. Oraliq faza Cu 2 Sb 586 °C da peritektik reaksiya natijasida hosil bo'ladi va tor bir xillik diapazoni 32,5...33,4% (at.) Sb. U tetragonal panjaraga ega. 600 haroratda qattiq holatda misda surmaning maksimal eruvchanligi; 550: 500; 450; 400; 360; 340 va 250 ° S - 5,79; 5,74; 5,69; 5,44; 4,61; 3,43; 3,02; 1,35% (at.) yoki 10,53; 10,44; 10,37; 9,92; 8,48; 6,38; 5,64; mos ravishda 2,56% (og'irlik bo'yicha). Mis - fosfor Mis-fosfor tizimining holat diagrammasi shakldagi ma'lumotlarga muvofiq ko'rsatilgan. 11. Keyinchalik olib borilgan ishlar natijalariga ko'ra tizimda ikkita birikma topildi: Cu 3 P va CuP 2. Cu 3 P birikmasining to'g'ridan-to'g'ri eritmadan hosil bo'lish harorati turli mualliflar tomonidan turli yo'llar bilan berilgan: 1005; 1018 yoki 1023; 1022 ° S. Cu 3 P birikmasining bir xillik maydoni evtektik haroratda 31% (at.) P va 700 ° C da 27,5% (at.) P ni tashkil qiladi. Cu 3 P birikmasi parametrlari a = 0,695 nm, c = 0,712±0,02 nm, c/a=1,02 bo‘lgan olti burchakli panjaraga ega. CuP 2 birikmasi to'g'ridan-to'g'ri eritmadan 891 ° C da kristallanadi. Cu 3 P birikmasi va mis o'rtasida 714 ° C da evtektik reaktsiya sodir bo'ladi, evtektik nuqta 15,72% (at.) P ga to'g'ri keladi. Cu 3 P va CuP 2 birikmalari o'rtasida 833 ° C da evtektik muvozanat mavjud. Evtektik nuqtaning tarkibi 49% (at.) R. Fosfor va CuP 2 birikmasi orasidagi diagramma hududida 590 ° C da degeneratsiyalangan evtektikaning mavjudligi taxmin qilinadi. Fosforning misda eruvchanligi jadvalda keltirilgan. 2. (Eslatma. Qavslar ichida fosfor miqdori og'irlik bo'yicha foizda ko'rsatilgan.) Mis - xrom Mis-xromning holati diagrammasi misga boy mintaqada eng ko'p o'rganilgan. G.M. ishida toʻliq taqdim etilgan. Kuznetsova va boshqalar termodinamik hisoblash ma'lumotlari va komponentlarning o'zaro ta'sir parametrlari bo'yicha ma'lumotlarga ko'ra (12-rasm). Qotishma strukturasida ikki faza mavjud: mis (a) va xrom (b) asosidagi qattiq eritmalar. 1074,8 ° C da, 1,56% xrom tarkibida evtektik transformatsiya sodir bo'ladi (at.). Turli mualliflarga ko'ra xromning misda eruvchanligi jadvalda keltirilgan. 3. Qattiq holatda misning xromda eruvchanligi 1300 ° S da 0,16% dan (at.) 1150 ° C da 0,085% gacha (at.) o'zgaradi. Mis - sink Mis qotishmalarida davriy tizimning II guruhining elementlari orasida eng katta amaliy qiziqish D.I. Mendeleyev ruxni ifodalaydi. Mis - ruxning holat diagrammasi ko'plab tadqiqotchilar tomonidan kontsentratsiyalarning barcha diapazonida o'rganilgan. Shaklda. 13-rasmda issiqlik, rentgen, metallografik, elektron mikroskopik tahlillar va suyuqlik haroratini aniqlash usullari qo'llanilgan ishlar majmuasi asosida qurilgan holat diagrammasi ko'rsatilgan. Mis-rux tizimining suyuqlanish chizig'i a, b, g, d, e va ē fazalarining birlamchi kristallanishining olti tarmog'idan iborat. Tizimda beshta peritektik o'zgarishlar mavjud, % (at.): 1) W (36,8 Zn) + a (31,9 Zn) ↔ b (36,1 Zn) 902 ° C da; 2) Vt (59,1 Zn) + b (56,5 Zn) ↔ g (59,1 Zn) 834 ° C da; 3) Vt (79,55 Zn) + g (69,2 Zn) ↔ d (72,4 Zn) 700 ° C da; 4) L (88 Zn) + d (76 Zn) ↔ e (78 Zn) 597 ° C da; 5) Vt (98,37 Zn) + e (87,5 Zn) ↔ ē (97,3 Zn) 423 °C da. Ruxning mis asosidagi qattiq eritmada eruvchanligi birinchi navbatda 902 ° C da 31,9% (at.) dan 454 ° C da 38,3% ga (at.) ortadi, keyin kamayadi va 150 ° da 34,5% (at.) ni tashkil qiladi. S va 29% (at.) 0 °S da. A-fazaning mavjud bo'lgan hududida ikkita modifikatsiya a 1 va a 2 aniqlanadi. b fazaning mavjud bo'lgan hududi 902 ° C da 36,1% (at.) Zn dan 834 ° C da 56,5% (at.) Zn va 454 ° C da 44,8% (at.) Zn oralig'ida. 48,2% gacha (at.) Zn 468 ° S da 454 ... 468 ° S harorat oralig'ida transformatsiya yoki buyurtma paydo bo'ladi. b' faza ~255°C haroratda evtekoid reaksiya b'↔a + g bo'yicha parchalanadi. b-faza to'rt modifikatsiyada mavjud: g'''-faza 250...280 S gacha bo'lgan haroratgacha, 280 ° C dan yuqori g'-faza barqaror, u 550...650 ° S da g'- ga o'tadi. faza; 700°C dan yuqori haroratda g faza mavjud. d fazasi 700...558 °C oralig'ida mavjud bo'lib, 558 ° C da d↔g + e reaktsiyasiga ko'ra evtekoidal parchalanadi. Rux asosidagi ē-qattiq eritmada misning eruvchanligi 424 ° S da 2,8% dan (at.) 100 ° C da 0,31% gacha (at.) kamayadi. Misga asoslangan a-qattiq eritmaning panjara davrlari rux konsentratsiyasi ortishi bilan ortadi. b fazada V tipidagi jismga markazlashtirilgan kubik panjara, b'-fazada esa CsCl tipidagi tartiblangan tana markazlashtirilgan panjara mavjud. b'-fazaning panjara davri 48,23...49,3% (at.) Zn konsentratsiyasi oralig'ida 0,2956 dan 0,2958 nm gacha oshadi. g fazasi g-guruch tipidagi tuzilishga ega. Uning tarkibi Cu 5 Zn 8 ning stokiometrik tarkibiga mos keladi. g″'-faza davrlari a = 0,512 nm, b = 0,3658 nm va c = 0,529 nm bo'lgan rombsimon panjaraga ega. g″ fazasi a = 0,889 nm davriga ega kubik panjaraga ega. g' va g fazalarning tuzilishi va panjara parametrlari aniqlanmagan. 3-bosqichda 74,5% (at.) Zn bo'lgan qotishma uchun 600 ° C da a = 0,300 nm davri bilan bcc panjarasi mavjud. e faza Mg tipidagi olti burchakli panjaraga ega. Mis-sink (guruch) tizimiga asoslangan qotishmalar turli sohalarda keng qo'llaniladi: ular yuqori ishlab chiqarish qobiliyati va korroziyaga chidamliligi bilan ajralib turadi. Ushbu tizimning qotishmalaridan turli qismlar va quymalarni ishlab chiqarish ayniqsa qiyin emas. L96, L90, L85, L80, L75, L70, L68, L66, L63, L59 markali qotishmalar - oddiy guruch - sovuq va issiq holatda bosim bilan qayta ishlanadi va bir fazali tuzilishga ega bo'lib, u qattiq eritmaga asoslangan. mis (a) mis miqdori kamida 61% (massa bo'yicha) va L59 qotishmasi uchun ikki fazali (a + b) bo'lgan qotishmalar uchun. Alyuminiy, temir, marganets, kremniy, qalay, qo'rg'oshin bilan qotishma qilingan bir va ikki fazali qotishmalar (a, a + b, b) turli usullar bilan quyma ishlab chiqarish uchun ishlatiladi. Ishning maqsadi: alyuminiyning boshqa elementlar bilan ikkilik qotishmalarida fazaviy muvozanat diagrammalarini va fazaviy o'zgarishlarni o'rganish. Kerakli jihozlar, jihozlar, asboblar, materiallar: mufel pechlari, qattiqlik o'lchagich TK-2M, duralyuminlar namunalari, "Rangli qotishmalarning mikro tuzilmalari" stendlari, metallografik mikroskop. Qisqacha nazariy ma'lumotlar Alyuminiy eng muhim metall bo'lib, turli alyuminiy qotishmalarini ishlab chiqarish uchun keng qo'llaniladi. Alyuminiyning rangi kumushsimon oq rangga ega, o'ziga xos zerikarli rangga ega. Alyuminiy yuz markazlashtirilgan kubning fazoviy panjarasida kristallanadi, unda allotropik o'zgarishlar topilmadi. Alyuminiyning past zichligi (2,7 g / sm 3), yuqori elektr o'tkazuvchanligi (sof misning elektr o'tkazuvchanligining taxminan 60%) va sezilarli issiqlik o'tkazuvchanligi bor. Alyuminiyning atmosfera kislorodi bilan oksidlanishi natijasida uning yuzasida himoya oksidi plyonkasi hosil bo'ladi. Ushbu filmning mavjudligi alyuminiy va ko'plab alyuminiy qotishmalarining yuqori korroziyaga chidamliligini tushuntiradi. Alyuminiy oddiy atmosfera sharoitida va konsentrlangan (90-98%) nitrat kislota ta'siriga nisbatan ancha chidamli, ammo boshqa ko'pgina mineral kislotalar (oltingugurt, xlorid), shuningdek ishqorlar tomonidan osonlikcha yo'q qilinadi. Sovuq va issiq holatda ham yuqori egiluvchanlikka ega, u gaz va kontaktli payvandlash orqali yaxshi payvandlanadi, lekin kesish orqali yomon qayta ishlanadi va quyi quyish xususiyatlariga ega. Prokatlangan va tavlangan alyuminiy quyidagi mexanik xususiyatlarga ega:  ichida= 80-100 MPa,  = 35-40 %, HB= 250…300 MPa. Ishning qattiqlashishi paytida alyuminiyning mustahkamligi oshadi va egiluvchanligi pasayadi. Deformatsiya darajasiga ko'ra tavlangan (AD-M), yarim qattiq ishlangan (AD-P) va sovuq ishlov berilgan (AD-N) alyuminiy farqlanadi. Qattiqlashuvni olib tashlash uchun alyuminiyni tavlash 350…410 S da amalga oshiriladi. Sof alyuminiy turli xil foydalanishni topadi. Eng kamida 99,3 va 98,8% Al o'z ichiga olgan texnik alyuminiy AD1 va ADdan yarim tayyor mahsulotlar - choyshablar, quvurlar, profillar, perchinlar uchun simlar tayyorlanadi. Elektrotexnikada alyuminiy simlar, kabellar, kondensatorlar, rektifikatorlar va boshqalarni ishlab chiqarishda qimmatroq va og'ir misni almashtirish uchun ishlatiladi. Alyuminiy qotishmalariga kiritilgan eng muhim elementlar mis, kremniy, magniy va sinkdir. Mis bilan alyuminiy o'zgaruvchan konsentratsiyali qattiq eritmalar hosil qiladi. 0S haroratda misning alyuminiyda eruvchanligi 0,3%, evtektik harorat 548Sda esa 5,6% gacha ortadi. 46:54 nisbatda alyuminiy va mis barqaror CuAl 2 kimyoviy birikmasini hosil qiladi. Alyuminiy-mis qotishmalarining holatini ularning tarkibi va haroratiga qarab ko'rib chiqamiz (1-rasm). Diagrammadagi CDE chizig'i suyuqlik chizig'i va CNDF chizig'i solidus chizig'idir. NDF solidus chizig'ining gorizontal qismi ham evtektik chiziq deb ataladi. MN chizig'i alyuminiydagi misning harorat o'zgaruvchan eruvchanligini ko'rsatadi. Shuning uchun MN chizig'i to'yinmagan qattiq eritmalar va to'yingan eritmalar orasidagi chegaradir. Shuning uchun bu chiziq ko'pincha cheklovchi eruvchanlik chizig'i deb ham ataladi. I mintaqada har qanday qotishma alyuminiyning mis, ya'ni AlCu bilan bir hil suyuq eritmasi bo'ladi. Guruch. 1. Al-CuAl 2 tizimining holat diagrammasi II va III hududlarda qotishmalar qisman suyuqlikda va qisman qattiq holatda bo'ladi. II mintaqada qattiq faza alyuminiydagi misning qattiq eritmasi bo'ladi va suyuq faza alyuminiy va misning suyuq eritmasi bo'ladi, ya'ni. Al(Cu) + (Al Cu), agar misning alyuminiydagi eruvchanligi cheklangan qattiq eritmasi Al(Cu) deb belgilansa. III sohada suyuq faza ham alyuminiy va misning suyuq eritmasi, qattiq esa CuAl 2 metall birikmasi bo'ladi, ya'ni. + (Al Cu). "I" indeksi (asosiy) CuAl 2 suyuq holatdan kristallanish jarayonida hosil bo'lganligini ko'rsatadi. Boshqa sohalarda to'liq qotib qolgan qotishmalar quyidagi tuzilishga ega bo'ladi: IV mintaqada alyuminiyda misning bir hil qattiq eritmasi mavjud, ya'ni Al (Cu); V mintaqasida - alyuminiy va ikkilamchi misning qattiq eritmasi ; VI mintaqada - misning alyuminiydagi qattiq eritmasi, ikkilamchi CuAl 2 va evtektik, ya'ni Al (Cu) + +Al(Cu) + CuAl 2 ; VII mintaqada birlamchi CuAl 2 va evtektik, ya'ni. +Al(Cu) + CuAl 2 . Ushbu qotishmalarning evtektikasi alyuminiydagi misning qattiq eritmasi va CuAl 2 metall birikmasining o'zgaruvchan mayda kristallarining maxsus mexanik aralashmasidir, ya'ni. Al(Cu) + CuAl 2 . Al - CuAl 2 tizimining barcha qotishmalari tuzilishi va konsentratsiyasi bo'yicha to'rt guruhga bo'linadi: 1-guruhda 0 dan 0,3% gacha mis mavjud; 2-guruhda mis 0,3 dan 5,6% gacha; 3-guruhda mis 5,6 dan 33,8% gacha; 4-guruhda mis 33,8 dan 54% gacha. Keling, Al - CuAl 2 tizimining qotishmalarining tuzilishini ko'rib chiqaylik. Shaklda. 2, lekin misning alyuminiydagi qattiq eritmasi donalaridan tashkil topgan birinchi guruh qotishmasining tuzilishi ko'rsatilgan. Ikkinchi guruh qotishmasining tuzilishi shaklda ko'rsatilgan. 2, b: misning alyuminiydagi qattiq eritmasi donalari va ikkilamchi CuAl 2 kristallari ko'rinadi, Gipoevtektik qotishmaning tuzilishi (misning alyuminiydagi qattiq eritmasi, ikkilamchi CuAl 2 kristallari va evtektik) shaklda ko'rsatilgan. 2, ichida. Alyuminiy va CuAl 2 dagi misning qattiq eritmasining eng kichik kristallaridan tashkil topgan evtektik qotishma - evtektikaning tuzilishi shaklda keltirilgan. 2, G. Shaklda. 2, d CuAl 2 va evtektikaning birlamchi kristallaridan tashkil topgan giperevtektik qotishmaning tuzilishi ko'rsatilgan. Evtektikani o'z ichiga olgan qotishmalarda mis tarkibini strukturadan aniqlash mumkin. Biroq, bu holda, evtektik va qattiq eritmadagi mis miqdorini hisobga olish kerak. Masalan, 30% evtektik va 70% qattiq eritmani o'z ichiga olgan gipoevtektik qotishmada evtektikadagi mis miqdori. , va qattiq eritmada . Shuning uchun tekshirilgan qotishma tarkibiga kiradi k x + k y = 14,06% mis, Al - CuAl 2 tizimining fazalar diagrammasining abscissa o'qida yotgan A nuqtasiga to'g'ri keladi (1-rasm). Giperevtektik qotishmalarning tarkibini aniqlashda evtektik va kimyoviy birikmadagi mis miqdori hisoblanadi. . Ushbu miqdorlarning yig'indisi gipereutektik qotishma tarkibidagi mis tarkibiga mos keladi. CuAl 2 kimyoviy birikmasi juda qattiq va mo'rt. Texnologiyada asosan alyuminiy qotishmalari qo'llaniladi, ular 2 ... 5% misni o'z ichiga oladi, ular duraluminlar deb ataladi. Ular bosim bilan yaxshi qayta ishlanadi va issiqlik bilan ishlov berish va ish qattiqlashuvidan keyin yuqori mexanik xususiyatlarga ega. Duraluminlar o'rta va yuqori quvvatli qismlar va tarkibiy elementlarni ishlab chiqarish uchun ishlatiladi (  ichida= 420 ... 520 MPa), o'zgaruvchan yuk ostida chidamlilikni talab qiladi, qurilish inshootlarida. Dyuralyumindan samolyotlarning terilari, romlari, sterjenlari va shpallari, yuk ko'taruvchi romlari va yuk mashinalarining kuzovlari va boshqalar ishlab chiqariladi. Al ning Si bilan qotishmalari siluminlar deyiladi. Ular yaxshi quyish xususiyatiga ega va 4...13% Si ni o'z ichiga oladi. Ushbu qotishmalarning fazaviy diagrammasidan (3-rasm) siluminlar tuzilishda sezilarli miqdorda evtektik moddalarni o'z ichiga olgan gipoevtektik yoki evtektik qotishmalar ekanligi ko'rinadi. Biroq, normal sharoitda quyilganda, bu qotishmalar qoniqarsiz tuzilishga ega bo'ladi, chunki evtektika qo'pol qatlamli bo'lib chiqadi, mo'rt kremniyning katta qo'shilishi bilan qotishmalarga past mexanik xususiyatlar beradi. Shaklda. 4, lekin 11…13% Si o'z ichiga olgan AL2 navli siluminning tuzilishi keltirilgan. Davlat diagrammasiga muvofiq alyuminiy - bu kompozitsiyaning kremniy qotishmasi evtektik tuzilishga ega. Evtektika quyidagilardan iborat  -alyuminiydagi kremniyning qattiq eritmasi (yorug'lik fonida) va o'tkir yirik va mo'rt kremniy kristallari. Silikon zarrachalarining o'tkir cho'kmalari egiluvchan alyuminiyda ichki o'tkir kesiklarni hosil qiladi va yuk ostida erta ishdan chiqishiga olib keladi. Guruch. 3. Al–Si tizimining holat diagrammasi Guruch. 4. Silumin: lekin– modifikatsiyadan oldin qo‘pol acikulyar evtektik (Al-Si) va birlamchi kremniy cho‘kmalari; b– modifikatsiyadan keyin, nozik evtektik (Al-Si) va alyuminiydagi kremniy va boshqa elementlarning qattiq eritmasining dendritlari Modifikatorning kiritilishi kristallanish xarakterini o'zgartiradi. 11 ... 13% kremniyli qotishma gipoevtektikaga aylanishi uchun holat diagrammasi chiziqlarining siljishi mavjud. Tuzilishda ortiqcha engil donalar paydo bo'ladi  -qattiq eritma (4-rasm, b). Modifikator kremniy zarrachalarining shaklini o'zgartiradi: igna shaklidagi zarralar o'rniga, yuklash paytida xavfli stress kontsentratsiyasini yaratmaydigan kichik tenglashtirilgan zarralar tushadi. Modifikatsiya natijasida bu qotishmalarning cho'zilish kuchi 130 dan 160 MPa gacha, nisbiy cho'zilish esa 2 dan 4% gacha oshadi. Bosim bilan qayta ishlangan qotishmalarda kremniy miqdori 1% dan kam. Magniy o'z ichiga olgan alyuminiy qotishmalarida kremniy unga Mg 2 Si barqaror metall birikmasiga bog'lanadi; alyuminiy bilan cheklangan qattiq eritmalar bilan evtektik turdagi holat diagrammasini hosil qiladi ( guruch. besh). Mg 2 Si birikmasi yuqori qattiqlik bilan ajralib turadi, uning alyuminiydagi o'zgaruvchan eruvchanligi issiqlik bilan ishlov berish jarayonida sezilarli qattiqlashuvga erishishga imkon beradi. Elektrotexnikada magniy va kremniy bilan qotishma Aldrey tipidagi alyuminiy qotishmalaridan foydalaniladi. Qattiqlashtirilgan qotishmalarning qarishi jarayonida Mg 2 Si qattiq eritmadan cho'kadi va uni mustahkamlaydi. Bunday qayta ishlash natijasida 10-15% nisbiy cho'zilish bilan 350 MPa gacha cho'zilish quvvatini olish mumkin. Shunisi e'tiborga loyiqki, bunday qotishmaning elektr o'tkazuvchanligi o'tkazuvchan alyuminiyning elektr o'tkazuvchanligining 85% ni tashkil qiladi. Buning sababi, qarish jarayonida Mg 2 Si qattiq eritmadan deyarli butunlay olib tashlanadi va qotishma sof alyuminiydan va qattiqlashuv fazasidan (Mg 2 Si) iborat. R hisoblanadi. 6. Al-Mg tizimining holat diagrammasi Magniy alyuminiy bilan qattiq eritmalar hosil qiladi, shuningdek  -Mg 2 Al 3 birikmasiga asoslangan faza. Magniy ko'pchilik alyuminiy qotishmalariga 3% dan ko'p bo'lmagan miqdorda kiritiladi, ammo magniy kabi ba'zi quyma qotishmalarda uning miqdori 12% ga etadi. Shakldan ko'rinib turibdiki. 6, alyuminiyning magniy bilan qotishmalarida evtektika hosil bo'ladi. Alyuminiydagi magniyning eruvchanligi haroratga qarab katta farq qiladi. Misol tariqasida AL8 qotishmasini keltirish mumkin. Quyma holatida u alyuminiydagi magniyning qattiq eritmasi donalaridan va mo'rt birikma Al 3 Mg 2 qo'shimchalaridan tashkil topgan tuzilishga ega. Quyma so'ng gomogenizatsiya 430 S haroratda 15...20 soat davomida amalga oshiriladi, so'ngra yog'da so'ndiriladi. Gomogenlash jarayonida Al 3 Mg 2 qo'shimchalari butunlay qattiq eritmaga o'tadi. Qattiqlashtirilgan qotishma etarli kuchga ega bo'ladi (  ichida= 300 MPa) va undan katta egiluvchanlik. Shu bilan birga, qotishma yuqori korroziyaga qarshilikka ega bo'ladi. AL8 qotishmasi uchun qarish zararli: egiluvchanlik keskin pasayadi va korroziyaga chidamlilik yomonlashadi. Rux ba'zi yuqori quvvatli alyuminiy qotishmalariga 9% gacha bo'lgan miqdorda kiritiladi. 250 S dan yuqori haroratda alyuminiyli binar qotishmalarda rux (bu chegaralar ichida) qattiq eritmada bo'ladi (7-rasm). Guruch. 7. Al–Zn tizimining holat diagrammasi Barcha yuqori quvvatli qotishmalar murakkab kimyoviy tarkibga ega. Shunday qilib, B95 qotishmasi 6% Zn, 2,3% Mg, 1,7% Cu, 0,4% Mn va 0,15% Cr ni o'z ichiga oladi. Rux, magniy va mis alyuminiy va metall birikmalari MgZn 2, Al 2 CuMg - S-faza, Mg 4 Zn 3 Al 3 - T-faza bilan qattiq eritmalar hosil qiladi. Qizdirilganda bu metall birikmalari alyuminiyda eriydi. Masalan, 475 ºS haroratda MgZn 2 ning alyuminiyda eruvchanligi 18% gacha oshadi (8-rasm). Söndürme va sun'iy qarishdan so'ng, B95 qotishmasi mavjud  ichida= 600 MPa,  = 12%. Marganets va xrom qarish ta'sirini kuchaytiradi va qotishmaning korroziyaga chidamliligini oshiradi. (og.) Guruch. 8. Al–MgZn 2 tizimining holat diagrammasi Xavfsizlik qoidalari Ish tartibi Fazalar va strukturaviy komponentlarni ko'rsatuvchi o'rganilayotgan qotishmalarning mikro tuzilmalarining eskizlari. O'qituvchi tomonidan belgilangan fazaviy muvozanat diagrammasini nusxalash. Berilgan tarkibdagi qotishma uchun isitish yoki sovutish paytida barcha faza o'zgarishlarining tavsifi va fazalarning kimyoviy tarkibini aniqlash. test savollari Nima uchun ko'plab alyuminiy qotishmalarining korroziyaga chidamliligi sof alyuminiyning korroziyaga chidamliligidan past? Qotishma turini qotishma mikroyapısı bo'yicha aniqlash mumkinmi - quyma yoki ishlangan? Issiqlik bilan ishlov berishda qotib qolmagan alyuminiy qotishmalarining tuzilishi qanday? Bir fazali alyuminiy qotishmalarining qattiqlashishiga qanday erishiladi? Ikki fazali alyuminiy qotishmalarini qattiqlashtiruvchi issiqlik bilan ishlov berish nima? Duraluminni chiniqtirishdan maqsad nima? Duraluminning asosiy mexanik xususiyatlari qanday? Qanday qotishmalar siluminlar deb ataladi? Alyuminiy qotishmalarining o'ziga xos kuchi qanday? Alyuminiy qotishmalarining asosiy qotishma elementlari. Mahsulotga qo'yiladigan asosiy talablardan kelib chiqqan holda, uni ishlab chiqarish uchun alyuminiy qotishmalaridan foydalanish tavsiya etiladi, chunki ular bosim bilan oson ishlov beriladi (zarb qilish, bükme), yuqori issiqlik o'tkazuvchanligiga ega, yaxshi payvandlangan va yaxshi korroziyaga chidamliligi, yuqori mexanik kuchga ega. nisbatan past metall zichligida. Yuqori kuch va qat'iylikka ega bo'lgan ushbu material mexanik xususiyatlarda deyarli hech qanday yomonlashuvsiz kosmik sharoitlarda o'nlab yillar davomida ishlashi mumkin. Ushbu materialning asosiy kamchiliklari - kengayishning yuqori koeffitsienti. Ishlash shartlaridan kelib chiqqan holda, strukturani ishlab chiqarish uchun alyuminiy qotishmalaridan AMg3 qotishmasidan foydalanish afzalroqdir, bu mexanik xususiyatlarning yuqori kompleksiga ega va yaxshi payvandlash qobiliyatiga ega. AMg3 qotishmasining asosiy fizik-kimyoviy va mexanik xususiyatlari Asosiy mexanik va jismoniy xususiyatlar qotishma AMg3 1.2.1-jadvallarda keltirilgan. va 1.2.2. 1.2.1-jadval. AMg3 qotishmasining kimyoviy tarkibi (og.%) (GOST 4784 - 97 bo'yicha) aralashmalar Boshqalar, har biri 0,05; jami 0,1 1.2.2-jadval. AMg3 qotishmasining mexanik va fizik xususiyatlari (GOST 4784 - 97 bo'yicha) Zichlik r, kg / m 3 (T \u003d 20 0 da) Erish nuqtasi T pl, ° S Chiziqli kengayish koeffitsienti a Ch 10-6, deg -1 (diapazon 20 0 -100 0) Issiqlik o'tkazuvchanligi l, Vt / (m H deg) Kuchlanish kuchi s in, MPa Shartli oqish quvvati s 0,2, MPa Uzilishdagi cho'zilish d 5 (%) Materialning o'ziga xos issiqlik sig'imi C (J / (kg * deg)) (T \u003d 100 0) Elektr qarshiligi R (Ohm * m) (T \u003d 20 0) Brinell qattiqligi (MPa) Qotishmalarning qattiqlashishi qattiq eritma va kamroq darajada ortiqcha fazalar hosil bo'lishi natijasida erishiladi. Qotishma tuzilishi intermetalik b-fazani (Mg 5 Al 8) o'z ichiga olgan b-qattiq eritmadir. Shu bilan birga, qotishma tarkibidagi magniy miqdori taxminan 7% bo'lgan mikrodonlarni maydalash imkonini beradi, bu esa strukturani bir hil va nozik taneli qiladi. Al - Mg ning holat diagrammasi 1.2.1-rasmda ko'rsatilgan. Alyuminiy yuzga markazlashtirilgan kubik panjaraga ega, u qizdirilganda polimorf o'zgarishlarga uchramaydi. Alyuminiyning erish nuqtasi 660 ° C dir. Bu metall past zichlikka (2,7 g/sm3) va mustahkamlikka (stf = 100 MPa), yuqori elektr va issiqlik o'tkazuvchanligiga, egiluvchanlikka (S = 30%) va korroziyaga chidamliligiga ega. Alyuminiyning yuqori korroziyaga chidamliligi uning yuzasida Al2O3 oksidining zich plyonka hosil bo'lishi bilan bog'liq. Mis, magniy, rux, kremniy va kamroq lantan, niobiy va nikel bilan qotishma uning mexanik va texnologik xususiyatlarini keskin yaxshilaydi. Alyuminiy qotishmalari oziq-ovqat sanoati, avtomobilsozlik, elektrotexnika, qurilish konstruksiyalari va kriogen muhandislikda keng qo'llaniladi, ammo ularning asosiy qo'llanilishi samolyot qurilishi hisoblanadi. 6.1-jadval Beriliy va qotishmalarning solishtirma mustahkamligi 0,005 ... 0,15% aralashmalarni o'z ichiga olgan yuqori toza alyuminiy sinflari A995, A99, A97, A95 laboratoriya maqsadlarida va yuqori toza qotishmalarni tayyorlash uchun ishlatiladi. Texnik qotishmalarni olish uchun 0,15 ... 1% aralashmalari bo'lgan A85, A8, A7, A5 va AO texnik tozalik sinfidagi alyuminiy ishlatiladi. Alyuminiyning doimiy aralashmalari temir va kremniy bo'lib, ularning tarkibi ko'payishi bilan plastiklik pasayadi, lekin qattiqlik va mustahkamlik oshadi. Alyuminiy asosidagi qotishmalar yaxshi ishlab chiqarish qobiliyati bilan ajralib turadi. Ular kesish orqali yaxshi qayta ishlanadi, oson payvandlanadi, yaxshi zarb qilinadi, ularning ko'pchiligi yuqori quyish xususiyatlariga va korroziyaga chidamliligiga ega (Al-Cu qotishmalaridan tashqari). Alyuminiy ko'plab qotishma elementlar bilan cheklangan eruvchanligi bo'lgan qattiq eritmalar hosil qiladi, bu esa bunday qotishmalarga issiqlik bilan ishlov berishni qo'llash imkonini beradi, bu o'ta to'yingan eritmaga so'ndirish va keyinchalik qarishdan iborat. Shaklda. 6.1 alyuminiy - qotishma elementlar tizimiga xos diagrammani ko'rsatadi. K nuqtasi qotishma elementning cheklovchi eruvchanligiga mos keladi. K nuqtasining chap tomonida joylashgan qotishmalar qizdirilganda bir fazali qattiq a-eritmaga ega bo'lib, bu ularning yuqori egiluvchanligini belgilaydi. Bu qotishmalar ishlangan bo‘lib, issiqlik bilan ishlov berish orqali qattiqlashtirilmagan (I zona) va qotib qolgan (II zona) qotishmalarga bo‘linadi. II zona I zonaning o'ng tomonidagi diagrammada joylashgan. II zona qotishmalarini o'chirish ularni qotib qolish uchun ishlatiladigan o'ta to'yingan qattiq eritmalarni olish imkonini beradi. Ushbu qotishmalardan tayyorlangan qotib qolgan qismlarning sun'iy yoki tabiiy qarishi yog'ingarchilikning qattiqlashishiga olib keladi, bu ularning qattiqligi va mustahkamligini oshiradi. Bosim bilan ishlov berish, shuningdek, dispers fazalarni o'ta to'yingan eritmadan ajratishga olib keladi, bu esa oldini oladi qayta kristallanish va qotishma mustahkamlash. Nuqtaning o'ng tomonidagi qotishma elementning kimyoviy tarkibi bo'lgan qotishmalarning tuzilishi a-qattiq eritma va evtektikdan iborat. Bunday qotishmalar yaxshi quyish xususiyatlariga ega bo'lib, ular qotishma strukturasidagi evtektik miqdori ortishi bilan yaxshilanadi. - Guruch. 6.1. Davlat diagrammasi alyuminiy - qotishma element: A - ishlangan qotishmalar; B - quyma qotishmalar; I, II - qotishmalar, mos ravishda, qotib qolmagan va issiqlik bilan ishlov berish bilan qotib qolgan Temir va kremniy barcha qotishmalarda kiruvchi aralashmalardir, chunki ular mustaqil mo'rt FeAl3 va a(A1, Fe, Si) fazalarini hosil qiladi. Marganets bilan doping kremniy va temirning zararli ta'sirini kamaytiradi, chunki bu holda ixcham to'rtlamchi a(A1, Fe, Si, Mn) faza hosil bo'ladi. Ammo eng samarali texnika qotishma tarkibidagi kremniy va temir miqdorini kamaytirishdir. Ikkinchi holda, qotishma belgisiga Ch (sof) yoki PCh (yuqori tozalik) harfi qo'shiladi. Dovlangan alyuminiy qotishmalari mis, magniy, marganets va ba'zi hollarda titanium, rux va kremniy bilan qotishtiriladi. Ular ikki guruhga bo'linadi: qattiqlashtirilgan va issiqlik bilan ishlov berish bilan qotib qolmagan. Qattiqlashish tendentsiyasi qarish jarayonida o'ta to'yingan alyuminiy asosidagi eritmadan chiqarilgan ikkilamchi fazaning miqdori va tabiatiga bog'liq. Marganets, magniy va mis bilan alyuminiy qotishmalarining davlat diagrammalari shaklda ko'rsatilgan. 6.2 va tarkibi va ba'zi xususiyatlari - jadvalda. 6.2. Alyuminiy qotishmalarining belgisi uchun (GOST 4784-97) ishlatiladi keyingi tizim. Brendning boshida D harfi duraluminlar kabi qotishmalarni bildiradi; AK - alyuminiy zarb qotishmasi; B - yuqori quvvatli qotishma; AMts - A1-Mp qotishmasi; AMg - Al-Mg qotishmasi. B, D va K harflaridan keyingi raqamlar - qotishmaning shartli raqami; Mg dan keyingi ko'rsatkich qotishmadagi magniyning o'rtacha massa ulushidir. Guruch. 6.2. Al-Mn (a), Al-Mg (b), Al-Cu (c) ning davlat diagrammalari 6.2-jadval Ayrim alyuminiy qotishmalarining kimyoviy tarkibi va xossalari brend Tarkibi, % Xususiyatlari qotishma Xi mg deputat Si Boshqa 0B, MPa S, % AMC - - 1D..1.6 - - AMg2 1.8...2.6 0,2...0,6 - - AMg5 - 4,8...5,8 0,3..,0,8 - 0,02...0,lti; 0,0002...0,005 Be D1 3.8...4.8 0,4...0,8 0,4...0,8 - D16 3,8...4,9 1,2...1,8 0,3...0,9 - B95 1.4...2.0 1,8-2,8 0,2...0,6 - 5...7Zn; ." 0,01...0,2Cr AK6 1,8...2,6 0,4...0,8 0,4...0,8 0.7...1.2 " - 420" AK9 - 0,2...0,4 0,2...0,5 8...11 - AM5 4,5...5,3 - 0,6...1,0 0,2...0,3Ti AMSU - 9,5...10,5 - - - AK8M 1.0...1.5 0,3...0,5 O, Z... O,5 7,5...9,0 0,l...O,3Ti Eslatma. Kesilgan chiziqdan yuqorida ishlangan qotishmalar, quyida - quyma. AMts, AMg2 va AMg5 qotishmalari issiqlik bilan ishlov berishda qattiqlashmaydi. Al-Mn faza diagrammasidan ko'rinib turibdiki, nazariy jihatdan dispers MnAl6 fazasini o'ta to'yingan eritmadan ajratish hisobiga qotib qolish mumkin. Ammo qotishmalarda doimiy nopoklik (temir) mavjudligi uning o'rniga qattiq alyuminiyda erimaydigan murakkab fazani (Mn, Fe)Al6 beradi, bu o'ta to'yingan eritma hosil bo'lishini istisno qiladi. Shunga qaramay, plastik deformatsiya qotishmaning sezilarli qattiqlashishiga olib keladi. Ushbu qotishmalar ular etkazib beriladigan shaklda varaq blankalaridan chuqur chizish orqali olingan mahsulotlarni ishlab chiqarishda qo'llaniladi. AMg qotishmalari issiqlik bilan ishlov berishda amalda qotib qolmaydi, balki ish bilan qattiqlashishda (ishda qattiqlashuv) qattiqlashadi. Magniyning mavjudligi qotishmalarning oksidlanish tendentsiyasini oshiradi va berilliy qo'shilishi bu kamchilikni yo'q qiladi, lekin ingot donining qo'pollashishiga yordam beradi. Titan va tsirkonyum bilan mikroqotishma donni tozalash uchun zarurdir. Tanklar, quvurlar, perchinlar, kema korpuslari va liftlar issiqlik bilan ishlov berishda qotib qolmagan qotishmalardan tayyorlanadi. Issiqlik bilan ishlov berish (duralyuminlar) bilan qotib qolgan qotishmalar yuqori mustahkamlik va egiluvchanlikning kombinatsiyasi bilan tavsiflanadi. Bular Al-Cu-Mg tizimining qotishmalari. Shaklda ko'rsatilgan diagrammadan quyidagicha. 6,2, c, alyuminiyda misning maksimal eruvchanligi 5,65%, minimal 0,1%. O'ta to'yingan alyuminiy asosidagi qattiq eritma söndürme yo'li bilan o'rnatiladi. Qarish jarayonida eritmadan ajralib chiqadigan 0-faza (CuAI2 va Al-Cu-Mg tizimining qotishmalarida - CuMgAL) qotishmalarning keskin qotib ketishiga olib keladi. Maksimal quvvatga 4% mis va 1% magniy miqdori bilan erishiladi. Qotishmalarni issiqlik bilan ishlov berish 500 ° C dan qattiqlashishni va undan keyingi qarishni o'z ichiga oladi: tabiiy - xona haroratida, sun'iy - 100 ... 150 ° S gacha qizdirilganda. Qarishning dastlabki davrida mis kontsentratsiyasining ortishi zonalari - Guinier-Preston zonalari deb ataladigan zonalar hosil bo'ladi. Ushbu zonalarda alyuminiyning kristall panjarasi buziladi, buning natijasida kristallarda katta stresslar paydo bo'ladi, bu materialning mustahkamligi va qattiqligini oshiradi. Ta'sirning yanada oshishi yoki qarish haroratining oshishi zonalarning kengayishiga, so'ngra 0-fazaning eng kichik zarrachalarining ajralishiga va dispersiyani mustahkamlash jarayonining tugashiga olib keladi. Turli xil tarkibdagi alyuminiy qotishmalarining qarishi uchun qattiqlashuv asosan zona yoki fazali qarish tufayli erishiladi. Shuni ta'kidlash kerakki, zonaning qarishi materialning "yumshoqroq" qattiqlashishini ta'minlaydi, bu esa ortib borayotgan plastisiyani va mo'rt sindirishga nisbatan past sezgirlikni saqlaydi. E-fazani ajratish plastiklik va yopishqoqlikning pasayishi bilan birga keladi. Dyuralyuminlarning afzalligi ularning yuqori o'ziga xos mustahkamligi, shuning uchun ular samolyot qurilishida keng qo'llaniladi, kamchilik - korroziyaga chidamliligining pasayishi. Korroziyadan himoya qilish uchun duralumin sof alyuminiy bilan qoplangan yoki elektrokimyoviy oksidlanishga duchor bo'ladi. Bunday holda, qoplangan yoki anodlangan qotishmaning kuchi biroz kamayadi, ammo korroziyaga chidamliligi keskin oshadi. Yuqori quvvatli B qotishmalari A1-Zn-Mg-Cu tizimiga tegishli va farqlanadi. yuqori qiymatlar av, 700 MPa ga etadi. Yog'ingarchilikning qattiqlashishi jarayonida murakkab intermetall fazalar (MgZn, CuMgAl2, Mg3Zn3Al2) ajraladi. Qotishmalarning egiluvchanligi past (S = 1 ... 12%), lekin uni qarish haroratini 170 ° S ga oshirish orqali oshirish mumkin. Bunda dispers fazalarning kattalashishi va koagulyatsiyasi kuzatiladi. AK zarb qotishmalari yuqori egiluvchanligi bilan ajralib turadi. Tarkibida bu duraluminlar, ammo kremniy qo'shilishi bilan. Qarishdan keyin qotishmada AlCuMgSi va Mg2Si fazalari hosil bo'ladi. Ushbu qotishmalardan samolyot va kemalarning qismlari 450 ... .470 ° S da shtamplash orqali olinadi. Mis tarkibining ortishi bilan qotishmalarning mustahkamligi ortadi va egiluvchanligi pasayadi. Birinchi yaqinlikdagi quyma alyuminiy qotishmalarini to'rt guruhga bo'lish mumkin: A1-Si, A1-Ci, A1-Mg va murakkab, kremniy, mis, magniy va boshqa elementlarni turli nisbatlarda o'z ichiga oladi. Har bir guruhdagi qotishmalarga misollar jadvalda keltirilgan. 6.2. Alyuminiy quyma qotishmalarini markalash printsipi (GOST 1583-93) ishlangan qotishmalarni markalash printsipidan biroz farq qiladi. A harfi qotishma alyuminiy quyma ekanligini anglatadi, qolgan harflar esa qotishma elementlari: K - kremniy; M - mis; H - nikel; C - sink; Su - surma; Mg - magniy; Kd - kadmiy; Mts - marganets. Harflardan keyingi raqamlar o'rtachani ko'rsatadi massa ulushi mos keladigan element (%). Eng ko'p ishlatiladigan quyma qotishmalari A1-Si evtektik tizimining (siluminlar) qotishmalari bo'lib, ular yaxshi quyish xususiyatlariga ega. Ular "germetik", yaxshi suyuqlikka ega va yorilish va qisqarish nuqsonlariga moyil emas. Shakldan quyidagicha. 6.3, siluminning tuzilishi a-faza va evtektik (a + Si) dan iborat. Kremniyning eruvchanligining 1,65 dan 0,05% gacha pasayishiga qaramay, eritmada dispersiyaning kuchayishi eritmadan kremniyning cho'kishi va uning zarrachalarining ivish jarayoni tufayli sodir bo'lmaydi. Shuning uchun siluminlarning xususiyatlarini yaxshilashning asosiy usuli eritmani natriy bilan o'zgartirishdan iborat bo'lib, u metall natriy shaklida yoki xlorid yoki ftorid tuzlari shaklida kiritiladi. Agar o'zgartirilmagan siluminda evtektik kremniy katta ignalar shaklida ajralib chiqsa (6.4-rasm, a), u holda modifikatsiyalangan siluminda u dispers qo'shimchalar shaklida bo'ladi (6.4-rasm, b). Guruch. 6.3. Al-Si davlat diagrammasi Guruch. 6.4. (a) va (b) modifikatsiyasidan oldin silumin mikroyapısı Siluminlar orasida eng keng tarqalgani 10 ... 13% kremniyni o'z ichiga olgan va yuqori korroziyaga chidamliligiga ega bo'lgan AK12 qotishmasi. Biroq, uning mexanik xususiyatlari etarli darajada yuqori emas va agar kuchaygan xususiyatlarni ta'minlash zarur bo'lsa, u magniy, mis, marganets va titan (AK9, AK5M, AMgU) qo'shilishi bilan gipoevtektik siluminlar bilan almashtiriladi. Bunday qo'shimchalar bilan siluminlar yanada bardoshli va qattiqdir. Birinchi ikkita element qotishmani issiqlik bilan ishlov berish orqali mustahkamlash imkonini beradi, ular 515 ... 535 ° C dan qotib qolishdan va 150 ... 180 ° C da qarishdan iborat va marganets, titan va sink o'ta to'yingan eritmalar hosil bo'lishiga yordam beradi. , bu qarish vaqtida qattiqlashuvga olib keladi, hatto qattiqlashuv qo'llanilmagan bo'lsa ham. Siluminlardan kompressor korpuslari, dvigatel pistonlari, silindr boshlari va bloklari, qopqoqlari va boshqalar olinadi. Al-Cu guruhining quyma qotishmalari yuqori haroratlarda yuqori quvvatga ega, yaxshi ishlov beriladi va payvandlanadi, lekin quyish xususiyatlari past, quymalari esa g'ovakli. Titan va marganets qo'shimchalari, ayniqsa issiqlik bilan ishlov berishdan keyin ularning xususiyatlariga ijobiy ta'sir qiladi. Ushbu guruhning qotishmalari pistonlar, quyma uskunalari va boshqa yuqori yuklangan qismlarni ishlab chiqarish uchun ishlatiladi. Al-Mg guruhining quyma qotishmalari yuqori korroziyaga chidamliligi, mustahkamligi, pishiqligi va yaxshi ishlov beriladi. Ularning tuzilishida evtektika yo'qligi sababli, ular past quyish xususiyatlariga ega, ulardan to'qimalar oqadi. Temir va kremniy aralashmalari ularning egiluvchanligini keskin pasaytiradi. Bu qotishmalar erish jarayonida oksidlanishga moyil. Beriliy, titan va sink bilan qo'shimcha doping bu kamchilikni yo'q qiladi. 530 °C dan qattiqlashuv va undan keyingi qarish kuchning sezilarli darajada oshishiga yordam beradi. Asosan, bu qotishmalar yuqori namlik sharoitida ishlaydigan asboblar qismlari va qismlarini quyish uchun ishlatiladi.
Источник: https://delovyelyudi.ru/uz/galstuk/diagramma-sostoyaniya-sistemy-alyuminii-med-alyuminii-i-ego-splavy-diagramma/