Экспериментальное построение кривых охлаждения и диаграмм состояния сплавов.

Для оценки характера поведения сплавов при нагреве и охлаждении служат диаграммы состояния сплавов различных систем.

Для определения высоких температур служат пирометры, действие которых может быть основано на различных принципах. Чаще используются термопары, принцип действия которых основан на свойстве разнородных электрических проводников (металлов или сплавов) создавать в замкнутой цепи электродвижущую силу при нагреве места их спая выше комнатной температуры, если другие концы проводников имеют постоянную (обычно комнатную) температуру.

Величина термоэлектродвижущей силы (ТЭДС) зависит от материала проводников и температуры горячего спая.

Для легкоплавких металлов используется термопара из сплавов железа с хромом и алюминием (хромель-алюмель). Спай двух проводников из разного состава, изолированный фарфоровым или кварцевым колпачком, помещается в расплавленный металл, вторые концы проводов термопары соединены с гальванометром. По показанию гальванометра можно судить о температуре сплава (рис.2. 7).

Рис.2.7. Экспериментальная установка для термического анализа сплавов:

1 – корпус печи; 2 – жидкий сплав; 3 – крышка; 4 – фарфоровая трубка;

5 – горячий спай термопары; 6 – холодные спаи термопары; 7 – гальванометр

Диаграмма состояния сплава – это график, построенный в координатах температура – состав сплава, отображающий состояние сплава в зависимости от температуры.

Диаграммы состояния строятся по критическим точкам, полученным из кривых охлаждения исходных металлов и нескольких сплавов данной системы. Для этого температурные значения критических точек наносятся на координатную сетку диаграммы состояния: t °С (ордината) – % элемента в сплаве (абсцисса).

Соединяя нанесенные на сетку диаграммы точки начала кристаллизации сплавов, получают линию, которая называется ликвидус.

Ликвидус–геометрическое место температур начала кристаллизации всех сплавов данной системы.

Соединение точек конца кристаллизации дает линию, называемую линией солидус

Солидус – геометрическое место температур конца кристаллизации сплавов.