ФАЗОВЫЕ РАВНОВЕСИЯ. ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ

226. Имеется 400 г сплава олова со свинцом, содержащего (по массе) 30% олова и 70% свинца. Какой из этих металлов и в каком количестве находится в сплаве в виде кристаллов, вкрапленных в эвтектику, если последняя содержит 64% (масс.) олова и 36% (масс.) свинца?

227. При сплавлении олова с магнием образуется интерметаллическое соединение Mn₂Sn. В какой пропорции нужно сплавить указанные металлы, чтобы полученный сплав содержал 20% (масс.) свободного магния?

228. По диаграмме плавкости системы Сd–Bi (рис.1) определить, какой из металлов и при какой температуре начнет выделяться первым при охлаждении жидких сплавов, содержащих: а) 20% Вi; б) 60% Вi; в) 70% Вi.

229. Какой металл будет выделяться при охлаждении жидкого сплава меди и алюминия, содержащего 25% (масс.) меди, если эвтектика включает 32,5% (масс.) меди? Какую массу этого металла можно выделить из 200 г сплава?

350 1000

Cd 321⁰C

300 900

271⁰С

250 Bi 800

200 700

Mg 650⁰C

150 600 Sb

630⁰C

100

0 20 40 60 80 100 0 20 40 60 80 100

Содержание Bi, % (масс.) Содержание Sb, % (масс.)

Рис.1.Диаграмма состояния Рис.2.Диаграмма состояния

системы Cd–Bi системы Mg–Sb

230. Сплав олова со свинцом содержит 73% (масс.) олова. Найти массу эвтектики в 1 кг твердого сплава, если эвтектика включает 64% (масс.) олова?

231. Серебряные монеты обычно чеканят из сплава, состоящего из равных масс меди и серебра. Сколько граммов меди находится в 200 г такого сплава в виде кристаллов, вкрапленных в эвтектику, если последняя содержит 28% (масс.) меди?

232. По диаграмме плавкости системы Mg–Sb (рис.2) установить формулу интерметаллического соединения, образуемого этими металлами. Каков будет состав твердой фазы, которая выделяется первой при охлаждении жидкого сплава, содержащего 60% (масс.) сурьмы? Что будет представлять собой затвердевший сплав?

233. По диаграмме плавкости системы Сu–Mg (рис.3) найти формулы интерметаллических соединений, образуемых этими металлами.

234. Имеется 500 г сплава 72% висмута и 28% кадмия.

Сколько граммов висмута содержится в сплаве в виде вкрапленных в эвтектику кристаллов? Состав эвтектики: Bi 60%, Cd 40%.

1100

Сu 1083⁰C 1453 A

1000

900

800 Е

700

650⁰C

600 650 K

500

16 43

400 500

0 20 40 60 80 100 Ni 100% Sb 100%

Содержание Mg, % (масс.) Содержание Sb, % (масс.)

Рис.3.Диаграмма состояния Рис.4.Диаграмма состояния

системы Cu–Mg системы Ni–Sb

235. Магний образует с сурьмой химическое соединение, в состав которого входят 23% Mg и 77% Sb. Сколько граммов этого соединения содержится в 1 кг сплава, состав которого Mg 60%, Sb 40%?

236. Сплав имеет состав: Sn 30%, Pb 70%. В 800 г сплава содержится 425 г свинца в виде кристаллов, вкрапленных в эвтектику. Вычислите состав эвтектики.

237. Эвтектика металлов Cu и Ag имеет состав: Cu 29%, Ag 72%. В 1 кг сплава этих металлов содержится 400 г эвтектики. Вычислить состав сплава, если медь содержится в нем в избытке.

238. Свинец и магний образуют химическое соединение, в котором Pb 81%, Mg 19%? Что представляет собой твердый сплав, имеющий состав: Pb 60%, Mg 40%? Какой металл находится в нем в свободном состоянии? Сколько его содержится в 400 г сплава?

239. Что представляет собой сплав, имеющий состав: Pb 85%, Mg 15%. Вычислить массу химического соединения этих металлов (состав см.задачу 238), содержащегося в 300 г сплава.

240. Магний и сурьма образуют соединение состава: Mg 23%, Sb 77%. Что собой представляет затвердевший сплав этих металлов, имеющий состав Mg 30%, Sb 70%. Какой из металлов находится в свободном состоянии? Сколько его содержится в 300 г сплава?

241. Вычертить диаграмму плавкости для сплава свинца с магнием по следующим данным:

Pb, %			67,5
Mg, %			32,5
Т.пл., ⁰С

Пользуясь диаграммой, установить, в каком состоянии будет находиться сплав состава Pb 10% и Mg 90% при 700, 500 и 400⁰С. Что будет представлять собой затвердевший сплав?

242. Вычертить диаграмму плавкости для сплава образованного магнием и сурьмой, по следующим данным:

Mg, %
Sb, %
Т.пл., ⁰С

Пользуясь диаграммой, установить, в каком состоянии будет находиться сплав состава Mg 50% и Sb 50% при 800, 600 и 400⁰С. Что будет представлять собой твердый сплав?

243. Вычертить диаграмму плавкости для сплава меди с серебром по следующим данным:

Cu, %
Ag, %
Т.пл.,⁰С

Пользуясь диаграммой, установить, в каком состоянии будет находиться сплав состава Cu 55% и Ag 45% при 1000, 800 и 400⁰С. Что будет представлять собой твердый сплав?

244. Вычертить диаграмму плавкости для сплава, состоящего из олова и свинца по следующим данным:

Sn, %
Pb, %
Т.пл., ⁰С

Пользуясь диаграммой, установить, в каком состоянии будет находиться сплав состава Sn 15% и Pb 85% при 400, 200 и 150⁰С. Что будет представлять собой затвердевший сплав?

245. По диаграмме плавкости сплава Bi–Pb (рис.6) определите состав жидкой и твердой фаз для системы, содержащей 55% Pb и 45% Bi при 150⁰С. Какая масса твердой фазы выделится при кристаллизации 300 г этого сплава при данной температуре?

246. Сколькими степенями свободы обладает система, содержащая 40% Cu и 60% Ag при 800⁰С? Диаграмма плавкости на рисунке 5.

247. Определите температуру затвердевания и плавления сплава, содержащего 60% Ni и 40% Cu. Диаграмма плавкости на рисунке 7.

248. При какой температуре будет затвердевать и плавиться сплав, содержащий 80% Au и 20% Pt? Определите число степеней свободы для сплава данного состава при 1200⁰С. Диаграмма плавкости на рисунке 8.

1083 В

271,3 327,4

А В A

960,8

500

Ag 100% Cu 100% Bi 100% Pb 100%

Рис.5.Диаграмма состояния Рис.6.Диаграмма состояния

системы Ag–Cu системы Bi–Pb

249. По диаграмме плавкости системы Ni–Sb (рис.4) установите формулы интерметаллических соединений, образуемых при сплавлении этих металлов.

1453

1083 1063

1000 1000

Cu 100% Ni 100% Au 100% Pt 100%

Рис.7.Диаграмма состояния Рис.8.Диаграмма состояния

системы Cu–Ni системы Au–Pt

250. При сплавлении лантан и таллий образуют интерметаллическое соединение, имеющее состав: 42% Tl и 58% La. Установите формулу этого соединения. Какой из металлов находится в свободном состоянии при охлаждении жидкого сплава, содержащего 30% Tl и 70% La? Какая масса этого металла содержится в 750 г сплава?

ВАРИАНТЫ КОНТРОЛЬНЫХ РАБОТ