Масса эвтектики. Определение формулы интерметаллических соединений
Нахождение массы эвтектики
Задача 764.
Сплав олова со свинцом содержит 73% (масс.) олова. Найти массу эвтектики в 1 кг твердого сплава, если эвтектика включает 64% (масс.) олова?
Решение:
Вычислим массу каждого из металлов в 200 г сплава:
1000 . 0,73 = 730 г (Sn);
1000 . 0,27 = 270 г (Pb)
Поскольку процентное содержание свинца в сплаве меньше, чем его содержание в эвтектике, то, очевидно, что весь свинец, содержащийся в сплаве, будет входить в состав эвтектики. Исходя из этого, определим массу эвтектики, получим:
270 : x = 36 : 100;
x= (270 . 100)/36 = 750 г
Ответ: 750 г.
Задача 765.
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?
Решение:
Вычислим массу каждого из металлов в 200 г сплава:
200 . 0,5 = 100г(Cu);
200 . 0,5 = 100г(Ag).
Поскольку процентное содержание меди в эвтектике меньше, чем серебра, то массу эвтектики рассчитаем из пропорции, учитывая содержание серебра в сплаве:
100 : x = 72 : 100;
x = (100 . 100)/72 = 138,9 г
Теперь рассчитаем массу меди, находящуюся в 200 г сплава в виде кристаллов, вкрапленных в эвтектику, получим:
200 – 138,9 = 61,1г (Cu).
Ответ: 61,1 г.
Формулы интерметаллических соединений
Задача 766.
По диаграмме плавкости системы Мg — 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?
Рис. 2. Диаграмма состояния системы Мg — Sb.
Решение:
Диаграмма состояния интерметаллического состояния марганца и сурьмы показывает, что в данной системе содержится 23% марганца и 77% сурьмы. Исходя из этого, определим формулу соединения, получим:
Формула соединения будет иметь вид: Mg3Sb2.
При охлаждении данной системы из неё будет выделяться магний в виде твёрдой фазы, потому что его содержание в сплаве превышает его содержание в эвтектике. После того, когда состав жидкой части сплава достигнет состава эвтектики, а температура - эвтектической температуры, вся жидкая часть сплава затвердеет, образовав смесь мельчайших кристаллов интерметаллического соединения Mg3Sb2 и металлического магния.
Задача 767.
По диаграмме плавкости системы Сu — Мg (рис. 3) найти формулы интерметаллических соединений, образуемых этими металлами.
Рис. 3. Диаграмма состояния системы Сu — Мg
Решение:
Диаграмма состояния интерметаллического соединения меди и марганца показывает, что медь и магний образуют между собой два химических соединения, потому что диаграмма составлена из трёх диаграмм первого типа, т.е. имеются две точки максимума температуры плавления. Первая точка максимума показывает, что соединение меди и марганца состоит из 16% Mg и 84% Cu. Исходя из этого, определим формулу первого интерметаллического соединения, получим:
Формула соединения будет иметь вид: MgCu2.
Вторая точка максимума диаграммы показывает, что интерметаллическое соединение состоит из 43 Mg и 57% Cu. Исходя из этого, определим формулу второго интерметаллического соединения, получим:
Формула соединения будет иметь вид: Mg2Cu.
Ответ: MgCu2, Mg2Cu.
Задача 768.
При сплавлении магния и свинца образуется интерметаллическое соединение, содержащее 81% (масс.) свинца. Установить формулу соединения и рассчитать, сколько граммов этого соединения находится в 1 кг сплава, образованного равными массами магния и свинца.
Решение:
Определим формулу интерметаллического соединения, учитывая, что в его входит 81% (масс.) свинца и 19% (масс.) магния, получим:
Формула соединения будет иметь вид: Mg2Pb.
Поскольку процентное содержание свинца больше, чем магния, то, очевидно, что весь свинец входит в состав эвтектики, а магний остаётся в избытке, известно, что в сплаве содержится 500 г свинца и 500 г магния, то, учитывая, что 500 г составляет 81% (масс.) эвтектики, находим массу Mg2Pb:
500 : 81 = х : 100;
x = (00 . 100)/81 = 617,3 г.
Ответ: 617,3 г.
