II типті күй диаграммасы

Бұған құраушылары сұйық және қатты күйде бірі екіншісінде шексіз еріп, қатты ертінді түзетін қорытпалар жатады. II типті күй диаграммасы бойынша Сu — Nі; Со — Ni; Fе — Nі; Fе — Сr; Со — Сr системалары кристалданады.

Сu — Nі системасының әр түрлі қоспаларын алып, олардың суыну графиктерін сызамыз (4.1-сурет). Суыну графиктеріндегі қорытпалардың кристалдану температуралары (кризистік) бойынша температура- концентрация координатына Сu — Nі системасының күй диаграммасын (17-сурет) сызалыз. Сu — Nі системасының суыну графиктеріндегі кризистік нүктелерді температура-концентрашія координатына көшіріп, оларды бір-бірімен қоссақ диаграммада көрсетілген екі сызық, жоғарғы — ликвидус АВС, төменгі — солидус АDС сызықтарын аламыз. Бұл сызықтар Сu — Nі қорытпаларының бастапқы АВС және соңғы АDС кристалдану температуралары бірдей емес екендігін көрсетеді.

Енді қорытпалардың кристалдану процесін қарастырайық. Мысалы, 50% Nі қорытпасы В нүктесінен жоғары участоктарда сұйық күйде болады. Қорытпа суынған кезде В нүктесінде сұйық күйдегі қорытпадан мыстың никельдегі қатты ертіндісінің кристалдары пайда болады. Бұл ертінділігі Nі элементінің концентрациясы (Е) сұйық күйдегі қорытпаның құрамындағы Nі концентрациясынан (50% Nі) әлдеқайда жоғары болады. В нүктесіндегі пайда болған қорытпаның құрамындағы Nі концентрациясын сол нүктеден солидус сызығымен қиылысқанша горизонталь түзу сызық (ВЕ) жүргізу арқылы табамыз. Бұдан әрі қорытпаны суытсақ, қатты ертінді кристалының өсуіне сәйкес қатты ертіндідегі никель мөлшері кеми береді (Е—D). Қорытпапың кристалданған соңғы тамшысының құрамындағы никельдің мөлшері (L) алғаш кристалданған кристалл құрамындагы Nі мөлшерінен (50% Nі) әлдеқайда аз болады. Егер қорытпаның суыну температурасының жылдамдығы аз болса, диффузия процесінің әсерінен пайда болған кристалдардың құрамындағы никель элемемті біркелкіленіп отырады. Егер қорытпаның суыну жылдамдығы жоғары болса, онда оның ішкі участоктарының құрамындағы Nі элементінің концентрациясы жоғары болады. Бұл құбылыс қорытпаның ішкі кристалдық ликвациясы деп аталады. Ішкі кристалдық ликвацияны күйдіру арқылы жояды.

Ііі типті күй диаграммасы

Бұл диаграмма бойынша Fе — Fе₃С, Sn — Ві сисремалары кристалданады. III типті күй диаграммасын құрайтын қорытпалардың құраушылары сұйық күйінде бірі екіншісінде шексіз ериді, ал қатты күйде белгілі шекке дейіп ериді (18-сурет). АСВ сызығынан (ликвидус) жоғары жатқан қорытпалар сұйық күйде болады. Система суынған кезде АС сызығы бойынша сұйық ертіндіден қорытпаның В құраушысының А құраушысындағы қатты ертіндісі — ɑ кристалдары бөлінеді. ВС сызығы бойынша сұйық ертіндіден қорытпаның А құраушысының В құраушысындағы қатты ертіндісі — β кристалдары — беріледі. Қатты ертіндінің құрамы АDСЕВ сызығы бойынша температураға байланысты өзгереді. Эвтектикалық температурада В құраушының А құраушы кристалдық торындағы ең үлкен ерігіштігі D нүктесіне, ал А құраушының В құраушы кристалдық торындағы ең үлкен ерігіштігі Е нүктесіне сәйкес келеді. D нүктесінің сол жағында орналасқан қорытпалардың структурасы ɑ қатты ертіндіден, ал Е нүктесінің оң жағында орналасқан қорытпалардың структурасы β қатты ертіндіден тұрады. Сұйық қорытпаның кристалдану кезіндегі құрамы АС және СВ сызықтары бойынша өзгереді. Сұйық қорытпаның кристалдану процесі аяқталған кездегі құрамы С нүктесіне сәйкес келеді. С нүктесінде сұйық күйдегі қорытпадан ɑ және β қатты ертінділер бөлініп, эвтектика түзіледі. Олай болса, DСЕ сызығы бойынша эвтектика ертіндісі түзіледі.

Dl мен Ет сызықтары қорытпаның В құраушысының А құраушысында және А құраушысының В құраушысындағы ерігіштігі температура төмендеген сайын азая беретіндігін көрсетеді. Сондықтан қатты ертінді ɑ екінші рет кристалданып, одан Dl сызығы бойынша β_ІІ қатты ертіндісінің кристалдары бөлінеді, ал β қатты ертіндіден Е_т сызығы бойынша ɑ_ІІ қатты ертіндінің кристалдары бөлінеді. Құрамында О : l% В бар қорытпалар біртекті ɑ қатты ертіндісінен, ал т нүктесінің оң жағында жатқан қорытпалар біртекті β қатты ертіндіден тұрады. l нүктесі мен D' нүктесінің аралығында жаткан қорытпалардың структурасы ɑ+β_ІІ қатты ертіндісінен, ал Е' нүктесі мен т нүктесінің аралығында жатқан қорытпалардың структурасы β+β_ІІ қатты ертіндісінен тұрады. Құрамы С нүктесіне дейінгі қорытпалар эвтектикага дейінгі қорытпалар деп аталады. Эвтектикаға дейінгі қорытпалардың структурасы ɑ қатты ертіндісінен, (ɑ+β) эвтектикадан және β_ІІ қатты ертіндінің екінші ретті кристалдарынан тұрады. С нүктесінің оң жағындағы нүктелерге сәйкес қорытпаларды эвтектикадан кейінгі қорытпалар деп атайды. Бұл қорытпалардың структурасы β қатты ертіндісінен, (ɑ + β) эвтектикадан және ɑ_ІІ қатты ертіндінің екінші ретті кристалдарынан тұрады.