Диаграммы состояния двойных и тройных систем

ной температуре такие сплавы также имеют трехфазную структуру а + Р + у , а на кривых охлаждения - всего по три критических точки. Особен­ ность этих сплавов состоит в том, что выделение вторичных кристаллов двух видов из а-, р- или у-раствора начинается при одной и той же температуре.

Аналогично вторичная крис­ таллизация протекает в сплавах

выше сплава 1 эти сплавы отли­ чаются тем, что имеют не по шесть, а по пять критических точек (см., например, кривую охлаждения сплава 2 на рис. 89).

Двухфазные при комнатной температуре сплавы областей

а2а7с 6с 5 и bsb6c 7c2 помимо первичных а-, р- или у-крис- таллов содержат эвтектику а + у или Р + у, а также вторич­ ные кристаллы твердых раство­ ров, образующих соответ­ ствующую эвтектику. Например, в сплаве 3 (см. рис. 88, а) можно назвать следующие структур­ ные составляющие: первичные a-кристаллы, эвтектика а + у и вторичные у- и а-кристаллы и т.д. Кристаллизация сплавов об­ ласти а2а7с 6с 5 заканчивается при температурах более высо-

®. ких, а сплавов области bsb6c7c2-

*наоборот, более низких, чем tp. При переходе из жидкого в твердое состояние и охлажде­ нии до комнатной температу­ ры эти сплавы претерпевают

те же превращения, что и аналогичные сплавы из системьнс моновариантным эвтектическим равновесием (см., например, сплав 3 и его кривую охлаждения на рис. 71 с тремя критическими точками).

Если фигуративные точки сплавов в областяха2а7сбс5 иЬ5Ь6с7с2 располагаются на эвтектических кривых е хР и Ре2, то такие сплавы имеют по две критические точки (в сплавах отсутствуют первичные

кристаллы).

В сплавах области а5а6Ь7Ь2 перитектическая реакция Ж + а -► |3 заканчивается исчезновением жидкости, поэтому в твердом состоянии они также двухфазные а + р, но помимо первичных ос- и Р-кристаллов, образовавшихся по перитектической реакции, содержат вторичные р- и ое-кристаллы. Фазовые превращения в этих сплавах не отличаются от превращений в аналогичных сплавах системы с моновариантным перитектическим равновесием (см. сплав 2 на рис* 76, а). На кривых охлаждения сплавы области а2а 7ЬбЬ^ как и областей а 4а бс 6с 2 и Ь4Ь7с 7с ф имеют по три критические точки.

Аналогично предыдущим кристаллизуются сплавы областей а 7асс^ a 6abb7 и Ь^^РсСу (см. рис. 87), но при комнатной температуре они оказываются трехфазными ос + р + у в результате еще одного прев­ ращения в твердом состоянии. На кривых охлаждения эти сплавы имеют не по три, а по четыре критические точки (см. кривую охлаж­ дения сплава 4 на рис. 89). По структуре эти сплавы принципиально не отличаются от аналогичных сплавов из системы с нонвариантным эвтектическим равновесием (см., например, структуру сплава 5 на рис. 83, б).

В сплавах четырехугольника аЬРс помимо рассмотренных фазовых

*р

превращений протекает перитектическая реакция ЖР + оса------* рь +

+Ус-

Сплав 5 (см. рис. 88, а) отвечает точке пересечения диагоналей

аР и Ьс четырехугольника аЬРс, поэтому первичная кристаллизация

ются соответственно отношениями отрезков 5с/Ьс и 5b/bc. Поскольку Рь- и 7с’кРисталлы оказываются насыщенными не только друг относи­ тельно друга, но и относительно яа-кристаллов, то при понижении

температуры протекает вторичная кристаллизация, которую можно записать как

(две стадии вторичной кристаллизации). Кривая охлаждения сплава 7 с четырьмя критическими точками показана на рис. 89. По структуре этот сплав напоминает сплав 5, но отличается от него тем, что помимо Р- и у-кристаллов перитектического происхождения он содержит ана­ логичную по фазовому составу эвтектику р + у (рис. 90, в).

Фигуративная точка сплава 8 (см. рис. 88, а) располагается в области Се1 Ре2 первичной кристаллизации у-раствора, попадая также в треу­ гольник abc. Фазовые превращения в этом сплаве можно записать в

fp

а + у ), Жр + а a — ».рь + у с (перитектическая реакция, заканчивающаяся

охлаждения сплава 8 видны три критические точки (см. рис. 89), а в структуре - главным образом четыре структурные составляющие: первичные у-кристаллы, превращенная эвтектика, в которой место a-кристаллов занимают р- и у-кристаллы, образовавшиеся по перитектической реакции, и вторичные а- и P-внутри первичных у-кристаллов. Выделений вторичных Р- и у-кристаллов на фоне превращенной эвтек­ тики не видно, поскольку они ’’сливаются” с этой структурной состав­ ляющей, имеющей дисперсное строение.

Сплав 9 (см. рис. 88, б) от предыдущего сплава 8 отличается тем, tg —

момент окончания первой реакции при температуре tp в сплаве ос­ таются жидкость Жр и аа-кристаллы, необходимые для протекания второй реакции. Доли этих фаз можно измерить отношениями отрезков 9п/пР и 9 т /т а , а долю образовавшихся Рь-кристаллов - отношением 9к/кЬ. Перитектическая реакция Жр + аа -► Рь + ус закончится исчез­ новением жидкости Жр, так как фигуративная точка сплава 9 лежит

в треугольнике abc. Наконец, при охлаждении до комнатной темпера­ туры в сплаве протекает вторичная кристаллизация

Цс-с,< 9

На кривой охлаждения сплав 9 имеет три критические точки. Ха­ рактерная особенность его структуры (рис. 90, д) - наличие ободков P-кристаллов вокруг первичных a-кристаллов (т.е. совместное распо­ ложение Р- и a-фаз) на фоне р- и у-кристаллов, образовавшихся по перитектической реакции.

Фигуративная точка сплава 10 (см. рис. 88, б) располагается в треугольнике ЬРс. Как и в сплаве 8, в этом сплаве сначала выпадают

*10 - *у12

канчивается исчезновением аа-кристаллов (как в сплаве 7). Далее из

Кристаллизация сплава 10 (как и сплава*^) заканчивается на линей­ чатой поверхности c2cbb5. Последующие фазовые превращения (вто­ ричную кристаллизацию) можно записать как

В итоге, на кривой охлаждения сплав 10 имеет пять критических точек (см. рис. 89). По структуре он напоминает сплав 8 (см. рис. 90, г), отличаясь от него лишь большим количеством р- и у-кристаллов (за счет кристаллизации эвтектики Р + у).

Фазовые превращения в сплаве 11 (см. рис. 88, в) при высоких тем­ пературах повторяют превращения в сплаве 9 (см. выше). После

тем - вторая (Жр + аа -*• pb + vG) перитектические реакции. Вторая реакция заканчивается исчезновением а-а-кристаллов, а из оставшейся

На кривой охлаждения этот сплав имеет пять критических точек (см. рис. 89), а по структуре от сплава 7 (см. рис. 90, в) отличается только тем, что содержит P-кристаллы, образовавшиеся по перитектической реакции Ж + ос -► р.

Наиболее сложно кристаллизуются сплавы, расположенные в об­ ласти bPdv например, сплав 12 (см. рис. 88, г). По окончании первичной

рая заканчивается исчезновением первичных аХг1-кристаллов при температуре (Уг1, более высокой, чем tp. Поскольку фигуративная точка сплава не лежит в четырехугольнике аЬРс, то в сплаве не про­

сплаве протекает вторичная кристаллизация, две стадии которой можно

ti'

Рис. 93

Рис. 92

М - С эвтектического типа соединение М образует с компонентом С (рис. 93). С помощью этого разреза систему А - В - С можно разделить на две простые системы А - М - С и М - В - С , в каждой из которых

наблюдается свое нонвариантное эвтектическое равновесие Жс «=*

В, С и соединения М (на плоскости концентрационного треугольника -

А - М - С и М - В - С .

Названные поверхности ликвидуса пересекаются по пяти эвтек­ тическим кривым, которые сходятся в двух эвтектических точках* Е\ и

+ М и Ж - М + С, а кривые е '^ '2,е1Е'2 и е,Е 2 (или е £ 2, е £ 2 и вдЕ2 в треугольнике М - В - С) - соответственно равновесиям Ж ^ М +

+ В,Ж - В + С иЖ ** М +С .

Характер поверхностей ликвидуса соединения М и компонента С и,