§10. Диаграмма состояния VI типа для сплавов,

образующих устойчивое химическое соединение.

Если компоненты А и В образуют устойчивое хим. соединение ,то диаграмму можно разделить на две части

Рис.

Э₂ → В + А_n В_m

Каждую из этих частей можно рассматривать как отдельную диаграмму Iтипа, где одним из компонентов выступает хим. соединение.

Устойчивое хим. соединение может находится с компонентами в любой растворимости, поэтому между ним и А и В могут быть диаграммы любого типа.

§11. Диаграмма состояния V типа для сплавов, компоненты

которых имеют полиморфные превращения.

Полиморфные превращения одного или обоих компонентов сплава изменяют его структуру и свойства. Такие превращения происходят во многих промышленных сплавах, напр. в сплавах железа, титана и др.

Большой практический интерес представляют сплавы, у которых один из компонентов или оба имеют полиморфные превращения. В этих случаях в результате термообработки можно получать метастабильные состояния структуры с повышенными свойствами.

Диаграмма состояния сплавов, образующих твёрдые растворы с неограниченной растворимостью, в которых один из компонентов А имеет две модификации Аи А.

Все сплавы после затвердевания состоят из однородного -растворакоторый является твёрдым раствором компонентаА(в состоянии, когда он имеет-модификацию) иВ.

При понижении температуры А-модификация превращается в А-модификацию. В связи с этим в области, ограниченной линиямиаси ав,в равновесии находятся 2 фазы, где-фаза является твёрдым раствором компонента В в-модификации компонента А, а-фаза – твёрдым раствором В в-модификации А.

Ниже линии авсплавы состоят только из-фазы. Кристаллическая решётка-раствора отлична от решётки-раствора. На диаграмме линияас при охлаждении соответствует температуре начала, а линияав– температуре окончания полиморфногопревращения.

При температуре ниже линии ас -твердый раствор в условиях равновесия становится неустойчивым, и в его кристаллах возникают зародыши-твердого раствора. Развитие превращениявозможно только при дальнейшем охлаждении сплава. Образующиеся кристаллы-твердого раствора при понижении температуры изменяют свой состав по линиисв, а кристаллы-твердый раствора по линииас.

При температурах, отвечающих линии ав, полиморфноепревращение заканчивается, и при более низкой температуре сплавы имеют однофазную структуру-твердого раствора.

В сплавах, находящихся между точками вис превращение при комнатной температуре не заканчивается, и после охлаждения эти сплавы сохраняют двухфазную структуру.

Сплавы лежащие правее точки с, не претерпевают полиморфного превращения и при всех температурах имеют структуру-твердого раствора.

Из диаграммы состояния видно, что полиморфное превращение при охлаждении в условиях, близких к равновесию, протекают в интервале температур и сопровождается диффузионным превращением компонентов между обеими фазами.

Диаграмма состояния сплавов, с полиморфными

превращениями компонентов и эвтектоидным превращением.

Это диаграмма для сплавов, у которых высокотемпературные модификации компонентов обладают полной взаимной растворимостью, а низкотемпературныеи- ограниченной.

В результате первичной кристаллизации все сплавы этой системы образуют однородный -твёрдый раствор. С понижением температуры,-твёрдый раствор распадается вследствие ограниченной растворимости компонентовимодификации. Линииасивссоответствуют температурам начала распада-твёрдого раствора. При температурах ниже линииас в равновесии находятся кристаллы твёрдых растворови, состав которых определяется линиямиас(-фаза) иад(-фаза).

При температурах ниже линии всв равновесии находятсяифазы. Состав-твёрдого раствора изменяется по линиивс, а-фазы по линиивс.

Линия дfуказывает на изменение предельной растворимости компонента В в-модификациях компонента А в зависимости от температуры, а линияек– компонента А в-модификации компонента В.

По достижении температуры линии dceтвёрдый раствор, состав которого отвечает точкес(), при постоянной температуре распадается (с=0):

(эвтектоид)

Распад -раствора на смесь двух фазаналогичен эвтектическому превращению, но в этом случае исходной фазой будет твёрдый раствор, а не жидкость, как при эвтектическом превращении.

Такое превращение наз. эвтектоидным, а смесь полученных кристаллов () –эвтектоидом.

Сплавы, расположенные левее т. с, наз. доэвтектоидными; сплав, отвечающий т.с– эвтектоидным, а сплавы, расположенные правее т.с– заэвтектоидными.

Строение эвтектоида всегда тоньше, чем эвтектики. Чем больше степень переохлаждения -твёрдого раствора, тем дисперснее фазы, образующие эвтектоид. Изменяя степень дисперсности фаз в эвтектоиде, можно в широких пределах менять механические и физические свойства сплавов.