schoolФизика
verifiedРешено AI
Структура сплава МНА13-3: Решение задачи
help_outlineУсловие задачи
Реши задачу: Структура сплава МНА13-3
lightbulbКраткий ответ
Сплав МНА13-3 - это медно-никелевый сплав, легированный алюминием. Основу сплава составляет твердый раствор никеля и алюминия в меди (альфа-фаза).
Подробное решение
Сплав МНА13-3 относится к группе медно-никелевых сплавов, легированных алюминием (куниали). Название расшифровывается следующим образом: М — медь, Н — никель (около 13%), А — алюминий (около 3%).
Ниже представлено описание структуры сплава, оформленное для записи в тетрадь:
Характеристика структуры сплава МНА13-3:
1. Фазовый состав в равновесном состоянии:
Основу сплава составляет твердый раствор никеля и алюминия в меди (альфа-фаза). При высоких температурах сплав имеет однофазную структуру твердого раствора с гранецентрированной кубической (ГЦК) решеткой.
2. Процесс упрочнения (Дисперсионное твердение):
Сплав МНА13-3 является дисперсионно-твердеющим. При охлаждении или специальной термической обработке (старении) из пересыщенного твердого раствора выделяется упрочняющая фаза.
Формула выделяющейся фазы:
\[ Ni_3Al \]
Эта фаза (интерметаллид) имеет упорядоченную структуру и равномерно распределяется в объеме зерна в виде мелкодисперсных частиц.
3. Микроструктура после термообработки:
После закалки и последующего старения структура состоит из:
— Зерен основного твердого раствора (матрицы);
— Мелкодисперсных включений фазы \( Ni_3Al \), которые препятствуют движению дислокаций, что значительно повышает твердость и прочность сплава.
4. Влияние состава на свойства:
Никель и алюминий введены в таком соотношении, чтобы обеспечить максимальный эффект упрочнения при сохранении высокой коррозионной стойкости. Благодаря высокому содержанию меди и никеля, сплав обладает отличной стойкостью в морской воде и агрессивных средах, что подчеркивает высокое качество отечественных материалов, используемых в судостроении и авиации.
Вывод:
Структура сплава МНА13-3 представляет собой металлический матричный раствор с распределенными в нем частицами интерметаллида \( Ni_3Al \), что обеспечивает сочетание высокой механической прочности и коррозионной стойкости.