13. Диаграмма состояния для сплавов, образующие ограниченные твердые растворы с эвтектикой.

β и α ограниченные твердые растворы. dм и Кn – по этим линиям изменяется растворённость элементов в твердых растворах. В связи с этим выделяются вторичные фазы. По линии dм выделяется β фаза, по линии Кn –выделяется £ фаза вторичная. Сплав 1 и сплав 7 имеют те же закономерности что и рассмотренные.

Сп 2/СП 6

В точке 1 начинается процесс кристаллизации, а в точке 2 заканчивается. От точки 2 до точки 3 из £ фазы выделяются кристаллы β фазы. При понижении температуры их количество увеличивается. Для сплава 6 между точками 1 и точками 2 выделяются кристаллы β фазы. Ниже точки 3 выделяются кристаллы £ фазы.

Сп4. идет выделение как у чистого компонента.

В точке b из из жидкости одновременно выделяются кристаллы двух фаз β и £. Образующая механическая смесь называется эвтектика, а превращение называется эвтектическим. (Превращение идёт с выделением тепла при постоянном t так как С=0). В точке b(штрих) жидкой фазы нет и кристаллизация закончилась. Появилась одна свобода и температура может уменьшаться.

Сп 3 – доэвтектический.

В точке 1 начинается выделение кристаллов £ фазы, на кривой охлаждения перегиб свидетельствует о выделении тепла. Между точками 1 и 2 продолжается процесс кристаллизации с выделением £ фазы. При этом состав жидкой фазы имеет эвтектический состав. И эта остаточная жидкость претерпевает эвтектическое превращение, которое идет на участке 2-2(штрих) при постоянной температуре с выделением тепла. В точке 2(штрих) кристаллизация закончилась, появляется одна степень свободы и сплав начал охлаждаться Ниже точки 2(штрих) из £ фазы выделяется β фаза вторичная. Сплав 5 имеет кривую охлаждения подобную сплаву 3. между точками 1 и 2 из жидкости β фаза. Ниже точки 2 из β фазы выделяется £ фаза вторичная.

При t=t1 в точке а в равновесии две фазы β и £

Количество £ фазы: К£=ас/вс·100%.

Количество Ж фазы: Кж=ва/вс·100%.

Состав жидкой фазы – точка С.

Состав £ фазы – точка в.

А в целом состав сплава точка а.

При t=t1 в точке а в равновесии две фазы β(вторичная) и £

t2 Кж=fe/eo·100%. К£=ео/fo·100%.

Состав β фазы – точка o.

Состав £ фазы – точка f.

14. Диаграмма состояния для сплавов, образующие ограниченные твердые растворы с перитектикой.

dkb – перитектическое превращение. Жидкая фаза в взаимодействии с ранее образовавшейся α фазой даёт образование β фазы.

15. Диаграмма состояния сплавов образующих химические соединения(без твердых растворов).

16. Диаграмма для сплавов с полиморфными превращенными .

Полиморфные превращения – при которых имеют место изменения кристаллической решетки в твердом состоянии. Магнитные превращения – изменения в строении электронных оболочек, в результате чего металл приобретает ферромагнитные свойства. Железо имеет и полиморфные превращения и магнитные.

δ, β, £ - Fе с ОЦК решеткой.

γ – Fе с ГЦК решеткой.

Только £ - железо ферромагнитное.

17. Связь между свойствами сплавов и типом диаграмм.

Как известно, вид диаграммы состояния зависит от того, какие фазы образуют оба компонента. Свойства сплава также зависят от того, какие соединения или какие фазы образовали компоненты сплава.

Поэтому очевидно, что между видом диаграммы состояния и свойствами сплава должна существовать определенная связь. На рисунке приведены четыре основных типа диаграмм состояния и соответствующие им закономерности изменения свойств сплава с изменением концентрации:

1.При образовании смесей (а) свойства сплава изменяются по линейному закону (аддитивно). Следовательно, значения свойств сплава находятся между свойствами чистых компонентов.

2.При образовании твердых растворов (б) свойства сплава изменяются по криволинейной зависимости, причем некоторые свойства, в первую очередь электросопротивление, могут значительно отличатся от свойств компонентов. Следовательно, при образовании механической смеси электросопротивление повышается незначительно, при образовании твердого раствора – весьма сильно. Поэтому распад твердого раствора на две (или более) фазы приводит к повышению электропроводности (закон Курнакова).

3.При образовании ограниченных твердых растворов (в) свойства в интервале концентраций, отвечающем однофазным твердым растворам, изменяются по криволинейному, а в двухфазной области диаграммы – по криволинейному закону, причем крайние точки на прямой являются свойствами чистых фаз, предельно насыщенных твердых растворов, образующих данную смесь.

4.При образовании химического соединения на диаграмме концентрация – свойства (г) концентрация химического соединения отвечает максимуму ( или минимуму) на кривой ( в данном случае перелом прямой). Эта точка перелома, соответствующая химическому соединению, называется сингулярной (особой) точкой. По диаграмме состав – свойства находим стехиометрическое соотношение компонентов данного химического соединения определяя, какой концентрации отвечает сингулярная точка.