3.3.2.2. Диаграмма состояния двухкомпонентной конденсированной системы с полиморфным превращением одного из компонентов

К омпонент А плавится при 500°С, компонент В при 750°С. Растворимость этих компонентов в жидком состоянии неограниченная, и они кристаллизуются из расплава в чистом виде. Химических соединений нет. У компонента В при температуре 450°С (T_tr,B) меняется кристаллическая модификация (рис. 25).

Рис. 25. Диаграмма состояния двойной конденсированной системы с одной точкой эвтектики и полиморфным превращением компонента В.

Изменение кристаллической модификации компонента B на диаграмме показано в виде изотермы (горизонтальной линии), соответствующей температуре фазового перехода T_tr,B. Процесс изменения кристаллической модификации компонента В описывается равновесием: . Выше температуры фазового перехода существует β-модификация компонента В, ниже – α-модификация. Число фаз в системе при температуре фазового перехода равно трем: две из них твердые (две кристаллические модификации В) и одна жидкая. На изотерме фазового перехода число степеней свободы системы равно нулю. На кривых охлаждения систем, путь охлаждения которых проходит через линию фазового перехода (точка 1), должны наблюдаться две температурные остановки. Если путь охлаждения системы (точка 2) не попадает на изотерму фазового превращения, то она на кривой охлаждения не изображается. Продолжительность температурных остановок можно определить по треугольникам Таммана. Вершина одного из них соответствует чистому компоненту В, у которого меняется кристаллическая модификация, вершина другого отвечает составу эвтектической жидкости.

3.3.2.3. Диаграмма состояния двухкомпонентной конденсированной системы с ограниченной растворимостью компонентов в жидком состоянии

Неполная (ограниченная) растворимость компонентов в жидком состоянии на диаграммах обозначается пунктирной линией, проходящей по полю жидкой фазы. Линия может быть замкнута (рис. 26), если для несмешивающихся жидкостей известно положение точки Алексеева (точка С на рис. 26) или разомкнутой, если координата точки Алексеева не указана.

Точки Т_А и T_В диаграммы соответствуют температурам плавления компонентов. Точка Е – точка двойной эвтектики. Линия ликвидус Т_АМ и NE показывает изменение состава жидкой фазы, находящейся в равновесии с кристаллами компонента А. Участок линии ликвидус T_BE характеризует изменение состава жидкости, насыщенной компонентом В.

Р ис. 26. Диаграмма состояния двухкомпонентной системы с ограниченной растворимостью компонентов в жидкой фазе.

Кристаллизация жидкой фазы начинается на линиях ликвидус Т_АМ, MN, NE и T_BE, а заканчивается при 250°С выделением эвтектики, состоящей из компонентов А и В. Область диаграммы, ограниченная штриховыми линиями СМ и CN, представлена двумя жидкими фазами – насыщенными растворами компонентов в жидком состоянии. Линии показывают взаимную растворимость компонентов в зависимости от температуры. Эта часть диаграммы подобна рассмотренным ранее неконденсированным системам с ограниченной растворимостью жидких компонентов (рис. 18).

При построении кривой охлаждения фигуративной точки, путь кристаллизации которой проходит через область ограниченной растворимости компонентов в жидкой фазе (точка 1), следует учитывать наличие изотермы (линия MN), соответствующей процессу расслаивания жидкостей. Продолжительность температурной остановки оценивается по треугольнику Таммана: длина линии от изотермы MN до стороны треугольника соответствует длине температурной остановки.