ових сплавах. Зобразити узагальнену діаграму стану В«титан-b-стабілізуючий легуючий елемент В»і показати на ній структуру сплавів в рівновазі, після загартування і старіння.
3. Провести вимірювання твердості трьох термічно незміцнюючих титанових сплавів, що відрізняються ступенями легування, і одного термічно зміцнюваного складнолегована сплаву в відпаленого стані. Результати вимірювань занести в таблицю по запропонованій формі. Зробити висновки про можливості зміцнення сплавів шляхом легування.
4. Провести загартування термічно зміцнюваного двофазного титанового сплаву. Після гарту виконати зачистку зразків і завмер твердості. Зразки з приблизно однаковою твердістю розсортувати на дві групи.
Зразки першої групи по одному помістити в печі з різною температурою (400, 450, 500, 600 В° С) і провести старіння протягом 40 хв. p> Всі зразки другої групи помістити в піч з температурою 500 або 550 В° С для старіння протягом різного часи (5, 10, 20, 40 хвилин). Після старіння зразки зачистити і визначити їх твердість. Результати занести в таблицю по запропонованій формі.
Побудувати графіки залежності твердості від температури старіння і твердості від часу старіння при постійній температурі. Зробити необхідні висновки.
5. Вивчити і замалювати в таблиці по запропонованій формі структури титанових сплавів за вказівкою викладача (ВТ1-0 і ВТ4-1 - в відпаленого стані; ВТ3-1 - в відпаленого стані, після гарту, а також після загартування і старіння; ВТ22 - після гарту, після загартування і старіння; ВТ15 - після гарту, після загартування і старіння). На малюнках мікроструктур вказати основні фази і фазові складові.
Контрольні запитання
1. Які способи зміцнення титанових сплавів ви знаєте?
2. Як класифікуються легуючі елементи залежно від їх впливу на алотропічні перетворення в титані?
3. Як класифікуються титанові сплави по структурі в рівноважному стані? Які властивості і де використовуються сплави різних класів?
4. Дайте визначення і характеристику гартівних структур в титанових сплавах.
5. Які перетворення відбуваються в гартівних структурах титанових сплавів при старінні?
6. Як вибираються режими нагрівання титанових сплавів для загартування і при старінні? Чому нагрів для гарту і загартування необхідно проводити у вакуумі? br/>
Лабораторна робота № 10
Термічна обробка деформівних алюмінієвих сплавів
Мета роботи
1. Ознайомитися з основами теорії та практики термічної обробки алюмінієвих сплавів.
2. Експериментально виконати загартування термічно зміцнюваного алюмінієвого сплаву, оцінити вплив загартування на властивості сплаву.
3. Експериментально дослідити зміну властивостей сплаву після гарту і природного старіння протягом різних періодів часу, якщо сплав піддається природному старінню, а також провести штучне старіння, визначивши оптимальну температуру старіння при постійному часу і оптимальний час старіння при постійній температурі.
4. Виявити, вивчити за допомогою оптичного мікроскопа і замалювати структуру типових алюмінієвих сплавів в різному стані, вказавши фазовий склад, властивості і застосування цих сплавів.
Зміст роботи
Чистий алюміній - легкий метал (g = 2,7 т/м 3 ) з низькою температурою плавлення (660 В° С). Кристалічна решітка - ГЦК з періодом а = 4,041 КХ. Алюміній не має алотропічних модифікацій, володіє високою теплопровідністю, електропровідністю і дуже високою прихованою теплотою плавлення. Це хімічно активний метал, але утворюється на його поверхні щільна окисна плівка з Аl 2 0 3 оберігає його від корозії.
Характерні властивості алюмінію - висока пластичність і мала міцність. Залежно від ступеня чистоти алюміній має межу міцності s в = 60 ... 150 МПа, відносне подовження при розриві d = 40%, модуль пружності Е = 7 Г— 10 4 МПа. p> В якості конструкційних матеріалів застосовують в основному сплави алюмінію з різними легуючими елементами, які залежно від ступеня легування і способів виробництва з них деталей можуть бути деформуються і ливарними. Крім того, сплави поділяються на термічно неупрочняемие і термічно зміцнюється.
До термічно незміцнюючих металам відносять в основному сплави алюмінію з магнієм, марганцем, кремнієм; до термічно зміцнює - сплави системи Al-Cu, Al-Zn-Cu-Mg, Al-Mg-Li, Al-Be-Mg та ін
Можливість зміцнення шляхом загартування заснована, як правило, на змінної в залежності від температури розчинності легуючих елементів у алюмінії. Це дозволяє при нагріванні розчинити в алюмінії значну частину легуючих елементів, а при наступному швидкому охолодженні зафіксувати пересичений твердий розчин, що супроводжується зміцненням. Іноді додаткове суттєве зміцнення може бути отримано при старінні загартованих сплавів.
Процеси, що протікають в термічно зміцнюючих алю...
