Вариант 4

С помощью диаграммы состояния системы Al₂O₃ – SiO₂ (рис.6) выполните следующие задания:

1. Определите соотношение между муллитом 3Al₂O₃·2SiO₂ и SiO₂ в огнеупоре состава 40% Al₂O₃ и 60% SiO₂, эсплуатирующемся при 1500°С.

2. Жидкая фаза, образовавшаяся в огнеупоре в количестве 20%, содержит 30% Al₂O₃ и 70% SiO₂. Определите состав огнеупора.

3. Определите соотношение между муллитом и Al₂O₃ в смеси состава 80% Al₂O₃ и 20% SiO₂ при полной кристаллизации.

4. Какое количество жидкой фазы образуется при 1600°С в огнеупорах состава: а) 40% Al₂O₃ и 60% SiO₂; б) 28% Al₂O₃ и 72% SiO₂; в) 60% Al₂O₃ и 40% SiO₂? Определите фазовый состав этих огнеупоров.

5. Определите составы равновесных фаз, соответствующих эвтектическим точкам.

Вариант 5

С помощью диаграммы состояния системы ZnO – SiO₂ (рис. 7) выполните следующие задания:

1. Опишите процесс кристаллизации расплавов следующих составов: а) 25% ZnO и 75% SiO₂; б) 70% ZnO и 30% SiO₂.

2. Какие фазы будут находиться в равновесии в смеси состава 20% ZnO и 80% SiO₂ при 1695°С? Сколько степеней свободы имеет система в этом состоянии? При какой температуре исчезнет жидкая фаза при охлаждении указанного состава?

3. Определите состав исходной смеси, который при полном охлаждении будет иметь следующий фазовый состав: 30% ZnO и 70% Zn₂SiO₄; б) 30% Zn₂SiO₄ и 30% тридимита.

4. При какой температуре в системе ZnO – SiO₂ смесь, содержащая 60% ZnO и 40% SiO₂, будет образовывать при плавлении 40% жидкой фазы?

5. Определите составы равновесных фаз, соответствующих эвтектическим точкам.

Вариант 6

С помощью диаграммы состояния системы CaO – Fe₂O₃ (рис. 8) выполните следующие задания:

1. Опишите процесс кристаллизации расплавов следующих составов: а) 85% Fe₂O₃ и 15% CaO; б) 75% Fe₂O₃ и 25% CaO; в) 60% Fe₂O₃ и 40% CaO.

2. Определите фазовый состав продуктов кристаллизации расплава 87% Fe₂O₃ и 13% CaO при 1200°С.

3. Смесь состоит из 70% Fe₂O₃ и 30% CaO. Каким будет соотношение между фазами, образовавшимися при 1200°С?

4. Какие фазы будут находиться в равновесии в смеси состава 65% Fe₂O₃ и 35% CaO при 1350°С? Сколько степеней свободы имеет система в этом состоянии? При какой температуре исчезнет жидкая фаза при охлаждении указанного состава?

5. Исходная смесь содержит 90% Fe₂O₃ и 10% CaO. Определите соотношение между фазами при полной кристаллизации.

Вариант 7

С помощью диаграммы состояния системы K₂O – SiO₂ (рис. 9) выполните следующие задания:

1. Опишите процесс кристаллизации расплавов следующих составов: а) 10% K₂O и 90% SiO₂; б) 40% K₂O и 60% SiO₂.

2. Определите составы равновесных фаз, соответствующих эвтектическим точкам.

3. Как изменится температура полного плавления смеси при снижении содержания SiO₂ с 80 до 72%?

4. Определите соотношение между фазами, образующимися при полном охлаждении расплава, имеющего состав 50% K₂O и 50% SiO₂.

5. Определите область наиболее легкоплавких составов и фазовый состав продуктов их кристаллизации.

Вариант 8

С помощью диаграммы состояния системы CaO – Al₂O₃ (рис. 10) выполните следующие задания:

1. Опишите процесс кристаллизации расплавов следующих составов: а) 20% CaO и 80% Al₂O₃; б) 40% CaO и 60% Al₂O₃.

2. Определите составы равновесных фаз, соответствующих наиболее легкоплавкой эвтектике.

3. Определите состав исходной смеси, дающей при полной кристаллизации 50% фазы 5CaO·3Al₂O₃ и 50% CaO·Al₂O₃.

4. Определите соотношение между фазами (в мас. %), образовавшимися при охлаждении расплава, содержащего 40% CaO и 60% Al₂O₃, до температуры 1500°С и при полной кристаллизации после завершения всех фазовых превращений.

5. Какие фазы будут находиться в равновесии в смеси состава 80% CaO и 20% Al₂O₃ при 1700°С? Сколько степеней свободы имеет система в этом состоянии? При какой температуре исчезнет жидкая фаза при охлаждении указанного состава?