3.3. Диаграмма состояния системы с полной растворимостью компонентов в твердом состоянии.

Оба компонента неограниченно растворимы в жидком и твердом состоянии нерастворимы и не образуют химических соединений.

Компоненты: вещества А и В (k=2).

Фазы: жидкость L, кристаллы твердого раствора  (А(В)) (максимально f = 2).

3.4. Диаграмма состояния системы с ограниченной растворимостью компонентов.

Оба компонента неограниченно растворимы в жидком состоянии, ограниченно в твердом и не образуют химических соединений.

Компоненты: вещества А и В (k=2).

Фазы: жидкость L, кристаллы твердого раствора  (А(В)), кристаллы твердого раствора  (В(А)) (максимально f = 3).

Возможно два вида диаграмм:

Диаграмма с эвтектикой

Кристаллы , выделившиеся из твердого раствора, называются вторичными кристаллами.

КЕ – линия предельной растворимости компонента В в компоненте А.

ЕСD – линия эвтектических превращений.

Эвтектическое превращение:

L_E_D+_C

Эвтектические сплавы обладают хорошей жидкотекучестью и усадка в них проявляется в виде концентрационной раковины.

Сплавы левее Е и состоящие в основном из -фазы пластичны и поэтому хорошо прокатываются, куются, штампуются и т.д. Пластичность сильно снижается при появлении в структуре эвтектики. Поэтому в деформируемых сплавах максимум растворимости при эвтектической температуре является верхним желательным пределом содержания компонентов.

Диаграмма с перитектикой

Перитектическое превращение:

L_C + _D  _P

Жидкость реагирует с ранее выпавшими кристаллами и образуется новый вид кристаллов.

Диаграмма состояния для сплавов, образующих химическое соединение (IV рода)

Диаграмма с устойчивым химическим соединением (с эвтектической реакцией)

LE  A + AnBm LE  B + AnBm

3.6. Связь между структурой и свойствами сплавов.

Так как вид диаграммы, также как и свойства сплава, зависит от того, какие соединения или какие фазы образовали компоненты сплава, то между ними должна существовать определенная связь. Эта зависимость установлена Курнаковым.

1. При образовании смесей свойства сплава изменяются по линейному закону (аддитивно). Значения свойств сплава находятся в интервале между свойствами чистых компонентов.

2. При образовании твердых растворов свойства сплава изменяются по криволинейной зависимости, при чем некоторые свойства, в первую очередь электросопротивление, могут значительно отличаться от свойств компонентов.

Закон Курнакова: Распад твердого раствора на две (или более) фазы приводит к повышению электропроводности.

3. При образовании ограниченных твердых растворов свойства в интервале концентраций, отвечающим однофазным твердым растворам, изменяются по криволинейному, а в двухфазной области по прямолинейному закону. Точки E и F определяют свойства чистых фаз.

4. Концентрация химического соединения отвечает максимуму или минимуму на кривой – сингулярная точка (от лат. singularus – особая).

ТЕМА 4

Пластическая деформация. Механические свойства металлов.

4.1. Упругая и пластическая деформация.

4.2. Влияние пластической деформации на строение и свойства металла, явление наклепа. Возврат и рекристаллизация. Холодная и горячая пластическая деформация.

4.3. Определение механических свойств металлов: твердость; характеристики, определяемые при растяжении, при знакопеременном нагружении; ударная вязкость.