Диаграмма состояния с ограниченной растворимостью с перитектикой

При эвтектическом превращении одна фаза - жидкость кристал­лизуется с образованием двух твердых фаз. Возможен и другой тип нонвариантного превращения (трехфазного равновесия), когда жид­кость реагирует с ранее выпавшими кристаллами, образует новый вид кристаллов. Реакция подобного типа называется перитектичес­кой.

На диаграмме (рис. 4) линия t_A, d , t_B является линией ликви­дуса, линия t_A, b, p, t_B - линией солидуса. В данной системе компоненты неограниченно растворяются в жидком состоянии, а при кристаллизации образуются твердые растворы α и β предельной растворимости, характеризуемой точками b и р . Кристаллизация сплава I начинается при температуре 1, когда из жидкости выпада­ют кристаллы α -раствора концентрации, определяемой точкой α. Затем по мере снижения температуры жидкость меняет свою концен­трацию по линии ликвидус от точки I до точки d , а кристаллы α - по линии солидус от точки α до точки b. По достижении темпе­ратуры перитектического превращения t_p точки b, d будут рас­полагаться на горизонтали, при этом состав кристаллов твердой фазы α будет соответствовать точке b, а состав жидкости - точке d. Эти две фазы реагируют и дают третью β, концентра­ции которой определяется точкой р. Перитектическая реакция за­пишется следующим образом:

Количественное соотношение фаз при перитектическом превраще­нии необходимое для образования β -фазы, концентрации р, определяется по правилу отрезков соотношением

В сплаве I количество α и Ж , участвующих в перитектической реакции, определяется соотношением

т.е. в данном сплаве имеется избыток α -фазы по сравнению с тем количеством, которое необходимо для образования β_Р-кристаллов. Структура сплава I будет состоять из кристаллов β, образовав­шихся по перитектической реакции и оставшихся первичных α -кристаллов. Слева на рис. 4 показаны кривая охлаждения и схема его кристаллизации.

Отличие кристаллизации сплава П от сплава I состоит в том, что при перитектической реакции имеется избыток жидкости по срав­нению с тем количеством, которое необходимо для образования β -кристаллов концентрации р.

Кристаллизация избыточной жидкости в β -кристаллы происхо­дит в интервале температур 4-5. Концентрация этих кристаллов из­меняется по линии р-5. Кривая охлаждения и схема кристаллизации сплава показаны на рис. 4 справа.

Диаграммы состояния о устойчивыми химическими соединениями

Устойчивое химическое соединение и твердый раствор на его базе - это соединения, которые не разлагаются до своей температуры плавления. Диаграмму состояния сплавов (рис. 5а), в которой присут­ствует устойчивое химическое соединение А_mB_n, можно разделить на две части диаграммы A - А_mB_n и А_mB_n - В . Химическое соединение А_mB_n здесь выступает как самостоятельный компонент. В данном случае компоненты не растворяются друг в друге и образу­ют смеси с эвтектиками Э₁ и Э₂.

На рис.5б изображена диаграмма состояния, в которой образует­ся σ -фаза - твердый раствор на базе химического соединения А_mB_n. Фазовый структурный состав сплавов с учетом эвтектичес­ких превращений указан на диаграммах.