19.
ЗАДАНИЕ N1
Число степеней свободы системы Cu – Ag в точке эвтектики равно … 0
Решение:
В соответствии с правилом фаз, число степеней свободы системы можно рассчитать по формуле С = К + 1 – Ф.
Число независимых компонентов К в рассматриваемой системе равно 2 (медь и серебро); число фаз Ф – 3 (расплав и твердые растворы меди в серебре и серебра в меди). Следовательно, С = 2 + 1 – 3 = 0 (система нонвариантна).
ЗАДАНИЕ 2
В соответствии с правилами Курнакова свойства сплавов системы «свинец – сурьма» при изменении содержания компонентов будут изменяться … по линейному закону
| | | по линейному закону
|
| | | по кривой с экстремумом
|
| | | скачкообразно в точке, отвечающей составу эвтектики
|
| | | произвольно вне зависимости от типа диаграммы
|
Решение:
В соответствии с правилами Курнакова свойства сплавов, компоненты которых практически не растворимы друг в друге в твердом состоянии, при изменении содержания компонентов меняются по линейному закону.
ЗАДАНИЕ N3
В соответствии с приведенной диаграммой, сплав, содержащий 20 % серебра и 80 % меди, при температуре 1000 оС имеет следующий фазовый состав: расплав и кристаллы β-твердого раствора
| | расплав и кристаллы β-твердого раствора
|
| | | расплав и кристаллы α-твердого раствора
|
| | | двухкомпонентный расплав
|
| | | эвтектика, кристаллы β-твердого раствора и вторичные кристаллы α-фазы
|
Решение:
В соответствии с приведенной диаграммой состояния, при температуре 1000 оС происходит кристаллизация сплава, содержащего 20 % серебра и 80 % меди: из расплава выделяются первичные кристаллы β-твердого раствора. Следовательно, сплав при этой температуре является двухфазным, содержит жидкую фазу (расплав) и кристаллы β-твердого раствора.
ЗАДАНИЕ N4
При температуре 183 оС в сплавах системы Pb–Sn протекает … эвтектическое превращение
| | | эвтектическое превращение
|
| | | эвтектоидное превращение
|
| | | образование химического соединения
|
| | | перитектическое превращение
|
Решение:
При температуре 183оС в сплавах системы Pb-Sn протекает эвтектическое превращение. Расплав, содержащий 61,9% олова, кристаллизуется с образованием эвтектики – дисперсной смеси, состоящей из кристаллов твердого раствора олова в свинце, содержащего 19,5% олова, и твердого раствора свинца в олове, содержащего 2,6% свинца.
ЗАДАНИЕ N5
Многофазный сплав, компоненты которого практически не растворяются в твердом состоянии и сохраняют индивидуальные кристаллические решетки, представляет собой … смесь
| | | смесь
|
| | | твердый раствор замещения
|
| | | химическое соединение
|
| | | твердый раствор внедрения
|
Решение:
Многофазный сплав, компоненты которого взаимно не растворяются в твердом состоянии, представляет собой смесь, состоящую из практически чистых зерен компонентов сплава, сохраняющих присущие им типы кристаллических решеток.
ЗАДАНИЕ N6
Количество независимых компонентов и фаз в сплаве, содержащем 40 % серебра и 60 % меди, при температуре 779 оС составляет соответственно … 2 и 3
Решение:
В соответствии с приведенной диаграммой состояния, число независимых компонентов в сплаве, содержащем 40 % серебра и 60 % меди, равно двум (серебро и медь).
При температуре 779 оС системе протекает эвтектическое превращение: расплав, содержащий 72% серебра, распадется с образованием дисперсной смеси двух фаз (β-твердого раствора, содержащего 17 % серебра и 83 % меди, и α-твердого раствора, содержащего 92 % серебра и 8 % меди). Следовательно, при температуре 779 оС сплав содержит 3 фазы: расплав и кристаллы твердых растворов α и β.
ЗАДАНИЕ N7
Образующийся при сплавлении веществ (материалов) однофазный сплав с определенным соотношением компонентов, имеющий кристаллическую решетку, отличную от кристаллических решеток компонентов, и постоянную температуру кристаллизации, представляет собой … химическое соединение
| | | химическое соединение
|
| | | твердый раствор замещения
|
| | | смесь компонентов
|
| | | твердый раствор внедрения
|
Решение:
Образующийся при сплавлении веществ (материалов) однофазный сплав с определенным соотношением компонентов в соответствии с формулой АnВm, где n, m = const, имеющий кристаллическую решетку, отличную от кристаллических решеток компонентов, и постоянную температуру кристаллизации, представляет собой химическое соединение.
ЗАДАНИЕ N8
В соответствии с приведенной диаграммой состояния, медь и никель … неограниченно растворимы друг в друге в твердом состоянии
| | | неограниченно растворимы друг в друге в твердом состоянии
|
| | | практически не растворимы друг в друге в твердом состоянии
|
| | | образуют химическое соединение
|
| | | обладают ограниченной взаимной растворимостью в твердом состоянии
|
Решение:
В соответствии с приведенной диаграммой состояния, медь и никель обладают неограниченной взаимной растворимостью как в жидком, так и в твердом состоянии.
ЗАДАНИЕ N9
В соответствии с приведенной диаграммой, сплав 80% Pb – 20% Sn при температуре 200 оС имеет следующий фазовый состав: расплав + кристаллы α-твердого раствора
| | | расплав + кристаллы α-твердого раствора
|
| | | расплав + кристаллы β-твердого раствора
|
| | | кристаллы α-твердого раствора + эвтектика (α + β)
|
| | | кристаллы β-твердого раствора + эвтектика (α + β)
|
Решение:
Точка, отвечающая составу 80% Pb – 20% Sn при температуре 200 оС, попадает в двухфазную область, где в равновесии находятся расплав и кристаллы α-твердого раствора.
ЗАДАНИЕ N10
Сплав, атомы (ионы) одного из компонентов которого замещает атомы (ионы) другого в узлах кристаллической решетки при сохранении кристаллической решетки растворителя, называется … твердым раствором замещения
|
| | твердым раствором замещения
|
| | | смесью компонентов
|
| | | химическим соединением
|
| | | твердым раствором внедрения
|
Решение:
Сплав, атомы (ионы) одного из компонентов которого замещает атомы (ионы) другого в узлах кристаллической решетки, называется твердым раствором замещения. При этом сохраняется кристаллическая решетка растворителя.
ЗАДАНИЕ N11
Кристаллизация сплава, содержащего 60% Sn и 40% Zn, протекает приблизительно в температурном интервале 300-200 оС.
| | | в температурном интервале 300-200
|
| | | при температуре 300
|
| | | в температурном интервале 418-300
|
| | | в температурном интервале 350-200
|
Решение:
Для определения интервала кристаллизации сплава надо провести вертикаль через точку, отвечающую составу сплава. Точки пересечения этой вертикали с линиями ликвидус и солидус диаграммы соответствуют температурам начала и конца кристаллизации. Таким образом, кристаллизация сплава 60% Sn – 40% Zn протекает приблизительно в интервале температур от 300 до 200 оС
ЗАДАНИЕ N12
В соответствии с приведенной диаграммой, сплав, содержащий 20 % серебра и 80 % меди, при температуре 1000 оС имеет следующий фазовый состав: расплав и кристаллы β-твердого раствора
| | | расплав и кристаллы β-твердого раствора
|
| | | расплав и кристаллы α-твердого раствора
|
| | | двухкомпонентный расплав
|
| | | эвтектика, кристаллы β-твердого раствора и вторичные кристаллы α-фазы
|
Решение: В соответствии с приведенной диаграммой состояния, при температуре 1000 оС происходит кристаллизация сплава, содержащего 20 % серебра и 80 % меди: из расплава выделяются первичные кристаллы β-твердого раствора. Следовательно, сплав при этой температуре является двухфазным, содержит жидкую фазу (расплав) и кристаллы β-твердого раствора.
ЗАДАНИЕ N13
В соответствии с приведенной диаграммой олово и свинец … ограниченно растворимы друг в друге в твердом состоянии
| | | ограниченно растворимы друг в друге в твердом состоянии
|
| | | не растворимы друг в друге в твердом состоянии
|
| | | неограниченно растворимы друг в друге в твердом состоянии
|
| | | образуют химическое соединение
|
Решение:
В соответствии с приведенной диаграммой олово и свинец образуют твердые растворы с ограниченной растворимостью компонентов. Растворимость олова в свинце при эвтектической температуре составляет 19,5%, свинца в олове – 2,6%.
ЗАДАНИЕ N14
Растворимость серебра в меди при комнатной температуре составляет приблизительно 10 %.
Решение:
Растворимость серебра в меди при комнатной температуре определяется проекцией соответствующей этой температуре точки линии растворимости на ось абсцисс и составляет приблизительно 10%.
ЗАДАНИЕ N15
В соответствии с приведенной диаграммой состояния, олово и цинк … практически не растворимы друг в друге в твердом состоянии
| | | практически не растворимы друг в друге в твердом состоянии
|
| | | неограниченно растворимы друг в друге в твердом состоянии
|
| | | образуют химическое соединение, содержащее 8 % цинка
|
| | | обладают ограниченной взаимной растворимостью в твердом состоянии
|
Решение:
В соответствии с приведенной диаграммой состояния, олово и цинк неограниченно растворимы друг в друге в жидком и практически не растворимы в твердом состоянии.
ЗАДАНИЕ N16
Линия начала кристаллизации на диаграмме состояния называется линией … ликвидус
| | | ликвидус
|
| | | солидус
|
| | | эвтектики
|
| | | растворимости
|
Решение:
Линия начала кристаллизации на диаграмме состояния называется линией ликвидус. Выше этой линии все сплавы системы находятся в жидком состоянии.
ЗАДАНИЕ 17
Тема: Процесс кристаллизации и фазовые превращения в сплавах. Основные типы диаграмм состояния
Максимальная растворимость меди в серебре составляет 8 %.
Решение:
Максимальная растворимость меди в серебре определяется проекцией крайней правой точки эвтектической горизонтали на ось концентраций и составляет 8% меди.
Фетисов, Г. П. Материаловедение и технология металлов: учеб. / Г. П. Фетисов [и др.]. – М.: Высшая школа, 2000. – 638 с.
Арзамасов, Б. Н. Материаловедение: учеб. / Б. Н. Арзамасов [и др.]. – М.: Изд-во МВТУ им. Н. Э. Баумана, 2003. – 648 с.
Материаловедение. Технология конструкционных материалов: учеб. / под ред. В. С. Чередниченко. – М.: ОМЕГА-Л, 2007. – 752 с.
ЗАДАНИЕ 18
Число степеней свободы сплавов системы Pb–Sb при эвтектической температуре равно … 0
Варианты ответа:
0 Решение:
В соответствии с правилом фаз, число степеней свободы системы можно рассчитать по формуле С = К + 1 – Ф.
Число независимых компонентов К в рассматриваемой системе равно 2 (свинец и сурьма); число фаз Ф при эвтектической температуре равно 3 (расплав и кристаллы чистых компонентов – свинца и сурьмы). Следовательно, С = 2 + 1 – 3 = 0 (система нонвариантна).
2 Ответ неверен.
В соответствии с правилом фаз, число степеней свободы системы можно рассчитать по формуле С = К + 1 – Ф, где К – число независимых компонентов, Ф – число находящихся в равновесии фаз.
В рассматриваемой двухкомпонентной системе при эвтектической температуре в равновесии находятся три фазы: расплав и твердые чистые компоненты (свинец и сурьма), кристаллизующиеся из расплава
– 1 Ответ неверен.
Число степеней свободы – это число независимых внешних и внутренних параметров, которые можно изменять, не меняя числа и характера фаз в системе, находящейся в равновесии. Таким образом, число С не может быть отрицательным.
1 Ответ неверен.
В соответствии с правилом фаз, число степеней свободы системы можно рассчитать по формуле С = К + 1 – Ф, где К – число независимых компонентов, Ф – число находящихся в равновесии фаз.
В рассматриваемой системе при эвтектической температуре в равновесии находятся три фазы: расплав и твердые чистые компоненты (свинец и сурьма), кристаллизующиеся из расплава
