6. Діаграма стану сплавів з стійкою та нестійкою хімічною сполукою
Хімічна сполука позначається АтВп. Це означає, що в даній сполуці на т атомів компоненту А доводиться п атомів компоненту В. Склад хімічної сполуки є постійним, тобто при нагріві і охолодженні не змінюється.
Д
іаграма
стану сплавів для випадку утворення
між компонентами хімічної
сполуки має вигляд, показаний на мал.
3.5.
Діаграма, як би, складена з двох діаграм, коли утворюється механічна суміш. В сплавах зліва точки 3 (відповідної по складу хімічної сполуки АтВп) є компоненту А більше, ніж входить в хімічну сполуку. Отже, в цих сплавах зліва точки 3 утворюється механічна суміш АтВп + А.
У сплавах правіше від точки 3 компоненту В більше, ніж може входити в хімічну сполуку. Отже, в цих сплавах утворюється механічна суміш АтВп + В. Кристалізація таких сплавів в принципі не відрізняється від кристалізації сплавів діаграми, коли утворюється механічна суміш. Особливість полягає в тому, що в лівій частині діаграми утворюється евтектика, що складається з кристалів А і хімічної сполуки АтВп, а в правій частині діаграми — евтектика, що складається з кристалів В і хімічної сполуки АтВп. Стан і структури сплавів в кожній області діаграми вказані на мал. 3.5 при утворенні хімічної сполуки властивості змінюються різко — стрибком (мал. 3.6, в).
Тема 3.3. Зв’язок між типом діаграми та властивостями сплаву
По діаграмах стану можна також визначити технологічні властивості сплавів. Чим більше відстань між лініями ліквідуса і солідуса, тобто чим більше інтервал кристалізації, тим більше схильність сплаву до ліквації, більше розсіяна пористість, схильність до утворення тріщин у виливках. Кращими ливарними властивостями володіють евтектичні сплави. Ці ж сплави мають кращу оброблювану різанням і дають, як найкращу чистоту поверхні. Однофазні сплави — тверді розчини краще деформуються в холодному і гарячому стані.
З викладеного видно, що діаграми стану дозволяють на науковій основі передбачати поведінку сплавів, вибирати сплави залежно від призначення, застосовувати різні види обробки для отримання заданої структури і властивостей сплаву.
Властивості
сплавів залежать від взаємодії
компонентів, тобто
від того, яка структура в них виходить.
Діаграми стану
характеризують взаємодію компонентів
і показують,
яка структура виходить залежно
від складу сплаву.
Отже, існує зв'язок
між властивостями і типом діаграми
стану.
Основоположником вчення
про зв'язок діаграм стану
з властивостями сплавів
є академік Н.С.Курнаков.
На мал. 3.6 схематично показана залежність властивостей сплавів від типу діаграми стану. Звідси можна вивести наступне:
1) при утворенні механічної суміші властивості змінюються прямолінійно (мал.3.6, а);
2) при утворенні твердих розчинів властивості змінюються по плавних кривих (мал. 3.6, б);
3) при утворенні хімічної сполуки властивості змінюються прямолінійно, з підвищенням в напрямку хімічної сполуки (мал. 3.6, в).