2. Построение граничных двойных систем а-в, в-с, а-с.

Граничные двойные системы являются диаграммами состояния эвтектического типа. В них осуществляются трехфазные нонвариантные эвтектические равновесия:

В системе А-В:

В системе В-С:

В системе А-С:

Система А-В:

Для построения диаграммы состояния системы А-В выбираем масштаб: по оси абсцисс откладывается количество компонента В от 0 до 100%; по оси ординат откладывается температура в градусах Цельсия, начиная от 0^оС.

Наносим температуры плавления компонента А (точка А’=1300^оС при 0%В) и компонента В (точка В’=1500^оС при 100%В).

В данной системе имеются следующие фазы:

L – жидкий раствор компонентов А и В друг в друге неограниченной растворимости;

α – твердый раствор на основе компонента А;

β – твердый раствор на основе компонента В.

При температуре 850^оС проводим изотерму и отмечаем на ней точки, соответствующие составам фаз, участвующих в эвтектическом равновесии:

При комнатной температуре отмечаем точки минимальной растворимости компонентов друг в друге: (24%В, ост. А) и (75%В, ост.А).

Проводим моновариантные линии:

– две ветви линии ликвидуса: A’55 и 55B’ выпуклостью в сторону однофазного жидкого раствора L;

– две ветви линии солидуса: A’32 и 65B’ выпуклостью в сторону однофазных твердых растворов α и β;

– две ветви линии сольвуса: 32 и 65 выпуклостью в сторону однофазных твердых растворов α и β.

Отмечаем двухфазные области L+α, L+β и α+β; однофазные области L, α и β.

Диаграммы состояния систем В-С и А-С строим аналогичным способом, используя сведения, имеющиеся в приложении к заданию по курсовой работе (стр.5).

Диаграммы состояния граничных двойных систем А-В, В-С и А-С изображены на рис. 5, рис. 6 и рис. 7 соответственно.

Рис.5

Рис.6

Рис.7

3. Построение проекций поверхностей ликвидуса, солидуса и сольвуса системы на плоскость концентрационного треугольника. Нанесение изотерм на эти проекции.

На плоскости концентрационного треугольника (рис.4):

Проекции поверхностей ликвидуса:

– ликвидус α:

– ликвидус β:

– ликвидус γ:

Проекции поверхностей солидуса:

– солидус α:

– солидус β:

– солидус γ:

Проекции поверхностей сольвуса:

– сольвус α:

– сольвус β:

– сольвус γ:

Чертим все эти проекции на отдельных концентрационных треугольниках, используя проекцию диаграммы состояния (рис.4).

Изотермы на этих проекциях проводим через каждые 100^оС. Для этого необходимо найти точки в двойных системах и на моновариантных линиях в тройной системе, задающих эти изотермы.

На диаграммах двойных систем А-В, В-С и А-С проводим изотермы через каждые 100^оС. В местах пересечения изотерм с линиями ликвидуса, солидуса и сольвуса фаз отмечаем концентрации, соответствующие этим температурам. Найденные точки проецируем на стороны АВ, ВС и АС концентрационного треугольника при соответствующих концентрациях.

Для нахождения точек на моновариантных линиях в тройной системе проецируем эти моновариантные линии на горизонтальную плоскость в следующих координатах: на оси ординат откладываем температурные интервалы, на оси абсцисс места положения точек.

Для моновариантных линий , и температурный интервал от 350^оС (температура эвтектического нонвариантного равновесия в тройной системе) до 850^оС (температура эвтектического нонвариантного равновесия в двойной системе А-В); по оси абсцисс откладываем расстояния от точек , и на стороне АВ до точек а, b и E в плоскости концентрационного треугольника соответственно.

Аналогичным способом определяем температурные интервалы и места положения точек для моновариантных линий , , , , и .

Для моновариантных линий , и температурный интервал от комнатной температуры до 350^оС; по оси абсцисс откладываем расстояния от точек , и до точек , и соответственно.

После этого проводим изотермы через каждые 100°С от оси ординат до пересечения с дугами моновариантных линий и полученные точки пересечения проецируем на горизонтальную ось, затем на моновариантные линии проекций поверхностей ликвидуса, солидуса и сольвуса. Методика нанесения изотерм на проекции поверхностей ликвидуса, солидуса и сольвуса изображена на рис. 8 и рис.9.

Получаем ряд точек на сторонах концентрационного треугольника и на моновариантных линиях. Точки, соответствующие одинаковым температурам, соединяем кривыми:

• для ликвидуса выпуклостью в сторону однофазной области жидкого раствора L;

• для солидуса выпуклостью в сторону вершин концентрационного треугольника;

• для сольвуса выпуклостью в сторону соответствующих однофазных областей α, β и γ.

Проекции поверхностей ликвидуса, солидуса и сольвуса с нанесенными на них изотермами представлены на рис. 10, рис. 11 и рис. 12 соответственно.

Рис.8

Рис.9

Рис.10

Рис.11

Рис.12