
- •Двойные диаграммы состояния первичной и вторичной кристаллизации
- •© Московский государственный университет инженерной экологии (мгуиэ), 2006 Основные положения
- •Правило фаз
- •Конода. Правило отрезков
- •Диаграмма состояния с образованием смеси компонентов с эвтектикой (рис.2)
- •Диаграмма состояния с ограниченной растворимостью компонентов с эвтектикой
- •Диаграмма состояния с ограниченной растворимостью с перитектикой
- •Диаграммы состояния о устойчивыми химическими соединениями
- •Диаграммы состояния с неустойчивыми химическими соединениями
- •Диаграммы достояний сплавов, испытывающих превращения в твердом состоянии (вторичная кристаллизация)
- •Диаграмма состояния с переменной растворимостью в твердом состоянии На рис.7 изображена диаграмма состояния, в которой компонент а в в не растворяется, а растворяется в в а, образуя твердый
- •Диаграммы состояния, в которых компоненты претерпевают полиморфные превращения
- •Литература
- •1. Гуляев а.П. Металловедение. - м.: Металлургия, 1986. 544 с.
- •2. Лахтин ю.М. Металловедение и термическая обработка. - м.: Металлургия, 1983. 360 с.
Диаграмма состояния с образованием смеси компонентов с эвтектикой (рис.2)
На диаграмме при температурах выше линии ликвидус tA, e, tB сплавы находятся в однофазном жидком состоянии, т.е. компоненты А и В неограниченно растворяются. После завершения процесса кристаллизации на линии α е с сплавы состоят из смеси кристаллов компонентов А и В и будут теть двухфазное строение.
Сплав П - эвтектический (легкоплавкий). Эвтектикой называется смесь двух (или более) компонентов (фаз), которые кристаллизуются из жидкости определенного химического состава при постоянной самой низкой температуре жидкости.
В данном случае при кристаллизации присутствуют три фазы: жидкость, компоненты А и В. По правилу фаз вариантность системы С=К+1-Ф = 2+1-3=0. Это значит, что кристаллизация сплава П происходит при постоянной температуре tЭ и на кривой охлаждения будет горизонтальная площадка е е' . Эвтектика, представляющая собой смесь кристаллов А и В, изображена на схеме кристаллизации штриховкой. Доэвтектические сплавы (левее эвтектического) и заэвтектические сплавы имеют более высокую температуру начала кристаллизации. Их кристаллизация происходит в интервале температур (С=К+1-Ф = 2+1-2=1). В доэвтектическом сплаве (сплав I) в интервале температур 1-2 выделяются избыточные сравнительно крупные кристаллы компонента А (на рис. 2 - светлые). При этом оставшаяся жидкость обогащается компонентом В. При достижении температуры эвтектического превращения жидкость всегда будет иметь эвтектический состав точки е и закристаллизуется в виде эвтектики (горизонталь на кривой 2-21). Таким образом структура доэвтектических сплавов будет состоять из избыточных кристаллов компонента А и эвтектики. В заэвтектическом сплаве (сплаве III) в интервале температур 3-4 на жидкости будут выделяться избыточные кристаллы компонента В (на рис. 2 - темные), а при температуре tЭ кристаллизуется эвтектика (горизонталь 4-4' на кривой охлаждения) . Структура заэвтектических сплавов представляет собой крупные кристаллы компонента В, окруженные эвтектикой.
Диаграмма состояния с ограниченной растворимостью компонентов с эвтектикой
На практике чаще компоненты ограниченно растворяются в друг друге. В данном случае (рис. 3) компонент В растворяется в компоненте А, образуя твердый раствор α. Предельное растворение 20 % В (точка α). Компонент А, растворяясь в компоненте В до 30 % (точка с ), образует твердый раствор β. В интервале концентрации α - с сплавы состоят из двух фаз α и β твердых растворов. На линии α с при кристаллизации происходит эвтектическое превраще-
Рис.3. Диаграмма состояния с ограниченной растворимостью компонентов в твердом состоянии с эвтектикой
Рис.4. Диаграмма состояния с перитектикой
ние с образованием дисперсной смеси кристаллов α и β твердых растворов.
Структура доэвтектических сплавов (левее эвтектики) будет состоять из избыточных кристаллов β и кристаллов эвтектики. Строение заэвтектических сплавов будет отличаться тем, что избыточными кристаллам в них будут кристаллы твердого раствора β.