3. Основные линии диаграммы:

 линия ликвидус acb, состоит из двух ветвей, сходящихся в одной точке;

 линия солидус аdcfb, состоит из трех участков;

 dm – линия предельной концентрации компонента В в компоненте А;

 fn – линия предельной концентрации компонента А в компоненте В.

4. Типовые сплавы системы.

При концентрации компонентов, не превышающей предельных значений (на участках Аm и nВ), сплавы кристаллизуются аналогично сплавам твердым растворам с неограниченной растворимостью, см кривую охлаждения сплава I на рис. 5.5 б. При концентрации компонентов, превышающей предельные значения (на участке dcf), сплавы кристаллизуются аналогично сплавам механическим смесям, см. кривую охлаждения сплава II на рис. 5.5 б.

Диаграмма состояния сплавов, испытывающих фазовые превращения в твердом состоянии (переменная растворимость)

По внешнему виду диаграмма похожа на диаграмму состояния сплавов с ограниченной растворимостью компонентов в твердом состоянии. Отличие в том, что линии предельной растворимости компонентов не перпендикулярны оси концентрации. Появляются области, в которых из однородных твердых растворов при понижении температуры выделяются вторичные фазы.

На диаграмме:

 df – линия переменной предельной растворимости компонента В в компоненте А;

 ek – линия переменной предельной растворимости компонента А в компоненте В.

Кривая охлаждения сплава I представлена на рис. 5.7 б. Слайд 5 (б)

Рис.5.7 а) б)

Слайд 6. Треугольник Таммана

Процесс кристаллизации сплава I:

до точки 1 охлаждается сплав в жидком состоянии. При температуре, соответствующей точке 1, начинают образовываться центры кристаллизации твердого раствора . На участке 1–2 идет процесс кристаллизации, протекающий при понижающейся температуре. При достижении температуры соответствующей точке 2, сплав затвердевает, при дальнейшем понижении температуры охлаждается сплав в твердом состоянии, состоящий из однородных кристаллов твердого раствора . При достижении температуры, соответствующей точке 3, твердый раствор  оказывается насыщенным компонентом В, при более низких температурах растворимость второго компонента уменьшается, поэтому из -раствора начинает выделяться

избыточный компонент в виде кристаллов _II. За точкой 3 сплав состоит из двух фаз: кристаллов твердого раствора  и вторичных кристаллов твердого раствора _II.

Особенности кристаллизации и строения сплавов эвтектической системы

К системам эвтектического типа относится множество промышленных сплавов, поэтому закономерности формирования их структуры представляет большой практический интерес.

Строение эвтектик. В промышленных сплавах одна из фаз эвтектики является твердым раствором на базе металла – основы сплава. Вторая фаза в эвтектике может представлять твердый раствор на базе другого металла или неметалла, а также химическое соединение (карбид, интерметаллид..)

По характеру микроструктуры на шлифе эвтектику называют пластинчатой, зернистой, скелетной, игольчатой. Возможны и другие формы эвтектик. (Рис.3.27).

Рис.3.27. Схемы пластинчатой (а), зернистой (б), скелетной (в), игольчатой (г) эвтектик.

Если эвтектика состоит из хорошо выраженных колоний, то ее называют нормальной.

Для получения достоверной информации об объемном строении эвтектик можно использовать метод тонкой шлифовки образца с последовательным фотографированием одного и того же участка. Этот метод позволяет постепенно выявить объемную структуру фаз эвтектики.

Другой способ – вытравливание одной фазы, при котором обнажается объемная конфигурация второй фазы. Можно отделять жидкую фазу в процессе кристаллизации и затем изучать образовавшейся на поверхности рельеф.

В результате было отмечено, что каждая эвтектическая колония растет из одного центра.

Зарождение колоний инициирует не любая фаза из эвтектики, а лишь определенная. Такой базовой фазой является та, что характеризуется большей долей направленных сил межатомной связи, большей энтропией плавления. В эвтектических парах металл-неметалл и металл-химическое соединение базовой фазой является неметалл и химической соединение, соответственно. Вторая фаза эвтектики зарождается на базовом кристалле, как на подложке. С этого момента и начинается собственно эвтектическая кристаллизация. Вторая фаза разрастается в форме плоского дендрида на базовом кристалле.

Далее происходит совместный (сопряженный, кооперативный) рост двухфазного образования из двух взаимно переплетенных кристаллов. Одна из фаз, а именно базовая, является ведущей: ее ответвления растут с некоторым опережением, а между ними в расплаве формируются ответвления второй фазы – ведомой. Ведущая фаза определяет весь облик эвтектической колонии.