Решение задачи: Структура сплава БрОФ6,5-0,15

Сплав БрОФ6,5-0,15 относится к группе оловянных бронз, обрабатываемых давлением. Ниже представлено описание его структуры и характеристик, оформленное для записи в тетрадь. Маркировка сплава: Бр — бронза; О — олово (содержание около 6,5%); Ф — фосфор (содержание около 0,15%). Химический состав и фазовое состояние: Основным компонентом является медь (Cu). Олово образует с медью твердый раствор. Согласно диаграмме состояния \(Cu-Sn\), при комнатной температуре структура должна состоять из \(\alpha\)-фазы. Микроструктура: 1. \(\alpha\)-фаза: Это твердый раствор олова в меди. В литом состоянии она имеет дендритное строение (неоднородное распределение олова). После деформации и отжига структура представляет собой однородные полиэдрические зерна с двойниками отжига. 2. Фосфидная эвтектика: Фосфор вводится как раскислитель, но при содержании 0,15% он образует твердое включение — фосфид меди \(Cu_3P\). Эти включения располагаются в виде мелких темных включений или прослоек, что повышает антифрикционные свойства и износостойкость сплава. Влияние компонентов на структуру: 1. Олово: Увеличивает прочность и коррозионную стойкость, но при содержании более 6-7% может замедлять процессы диффузии, сохраняя дендритную ликвацию. 2. Фосфор: Измельчает зерно и способствует образованию твердой составляющей, которая улучшает работу сплава в узлах трения. Механические свойства: Благодаря своей структуре, данный сплав обладает высокой упругостью и сопротивлением усталости. Формула для оценки твердости по Бринеллю (HB) для такого типа бронз в мягком состоянии обычно находится в пределах: \[HB \approx 70 - 90\] В нагартованном (твердом) состоянии твердость значительно выше: \[HB \approx 180 - 200\] Применение: Сплав используется для изготовления пружин, деталей приборов и подшипников, работающих в условиях трения. Вывод: Структура БрОФ6,5-0,15 представляет собой кристаллиты \(\alpha\)-твердого раствора с включениями фосфида меди \(Cu_3P\). Такая комбинация мягкой основы и твердых включений делает материал идеальным антифрикционным материалом.