
- •3. Диаграммы состояния сплавов
- •Диаграмма состояния сплавов с неограниченной растворимостью компонентов в твердом состоянии (сплавы твердые растворы)
- •Диаграмма состояния сплавов с отсутствием растворимости компонентов в твердом состоянии (механические смеси).
- •Диаграмма состояния сплавов с ограниченной растворимостью компонентов в твердом состоянии
- •Диаграмма состояния сплавов, компоненты которых образуют химические соединения.
- •Диаграмма состояния сплавов, испытывающих фазовые превращения в твердом состоянии (переменная растворимость)
- •Связь между свойствами сплавов и типом диаграммы состояния
Диаграмма состояния сплавов, компоненты которых образуют химические соединения.
ж
Т ,°С B
ж
А ж ж + АnВm ж + В
Эвт2 (B + АnВm)
ж + А ж + АnВm
Эвт1 (A + АnВm)
А+Эвт АnВm + Эвт. АnВm + Эвт. В + Эвт.
0 Вэ1 АnВm Вэ2 100
В
Диаграмма состояния сложная, состоит из нескольких простых диаграмм. Число компонентов и количество диаграмм зависит от того, сколько химических соединений образуют основные компоненты системы.
Число фаз и вид простых диаграмм определяются характером взаимодействия между компонентами.
Эвт1 (А + АnВm);
Эвт2 (В + АnВm).
Диаграмма состояния сплавов, испытывающих фазовые превращения в твердом состоянии (переменная растворимость)
І І
Т
,°С
Т,°C
а 1
ж
ж р-р 1
b
жα
ж + α ж + 2
2 с
Эвт.(α + )


3 3
αІІ
α+ІІ α +Эвт. +ІІ +Эвт+ αІІ +αІІ
m 4 n 4
A 30 50 70 B τ
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:
em – линия переменной растворимости компонента В в компоненте А;
fn - линия переменной растворимости компонента А в компоненте В.
Процесс кристаллизации сплава І: до точки 1 охлаждается сплав в жидком состоянии. При температуре, соответствующей точке 1, начинают образовываться центры кристаллизации твердого раствора α. На участке 1-2 идет процесс кристаллизации, протекающий при понижающейся температуре. При достижении температуры, соответствующей точки 2, сплав затвердевает, при дальнейшем понижении температуры охлаждается сплав в твердом состоянии, состоящий из однородных кристаллов твердого раствора α. При достижении температуры, соответствующей точки 3, твердый раствор α оказывается насыщенным компонентом В, при более низких температурах растворимость второго компонента уменьшается, поэтому из α-раствора начинает выделяться избыточный компонент в виде кристаллов ІІ. За точкой 3 сплав состоит из 2 фаз: кристаллов твердого раствора α и вторичных кристаллов твердого раствора ІІ.