55.Основные принципы построения диаграммы плавкости бинарных систем.
Диаграмма состояния системы - диаграмма, указывающая, в каких фазовых состояниях находится система в зависимости от условий: температура, давление и состав.
Диаграммы плавкости – частный вид диаграмм состояния.
Курнаков сформулировал 2 принципа, устанавливающих связь геометрических образов диаграммы с химическим состоянием системы.
1. Принцип непрерывности.
При непрерывном изменении температуры, давления, концентрации свойства отдельных фаз системы меняются также непрерывно. Свойства системы в целом изменяются непрерывно лишь до тех пор, пока не изменится число или характер ее фаз. При появлении новых или исчезновении имеющихся фаз свойства системы в целом меняются скачком.
2. Принцип соответствия.
Каждой совокупности фаз, находящихся в равновесии в данной системе, отвечает на диаграмме определенный геометрический образ.В двухкомпонентной системе одной фазе на диаграмме соответствует участок плоскости, кристаллизации твердой фазы- кривая начала кристаллизации, равновесию между тремя фазами - точка пересечения кривых, и т.д.
56. Эвтектическая диаграмма плавкости (без образования твердых растворов).
Диаграмма состояния системы - диаграмма, указывающая, в каких фазовых состояниях находится система в зависимости от условий: температура, давление и состав.
Диаграммы плавкости – частный вид диаграмм состояния.
Для систем, дающих диаграмму плавкости такого типа, характерна полная взаимная растворимость компонентов в жидком состоянии и нерастворимость – в твердом.
Пример. Системы Pb-Ag, Cd-Bi, Tl-Au, KCl-LiCl и т.д.
Чтобы построить
диаграмму плавкости системы А-В,
необходимо приготовить несколько
сплавов – от 100% А, через каждые
- до 100%В.
Далее снимаются кривые охлаждения и характерные точки переносятся на диаграмму плавкости бинарной системы А-В. Температуры плавления чистых компонентов -tА и tВ.
Примечание автора.
Обязательна графическая иллюстрация.
Температура начала первичной кристаллизации сплава 4 – t4, окончание – tE. Подобным же образом переносят характерные точки для всех сплавов и соединяют их на диаграмме плавными линиями, получая в итоге диаграмму плавкости системы A-B.
Ломанная линия tАЕtВ - “линия ликвидуса”, выше нее возможно существование лишь жидкой фазы.
Линия MEN – “линия солидуса”, ниже нее – лишь твердая фаза.
Между солидусом и ликвидусом область сосуществования двух фаз – твердой и жидкой.
Примечание автора. Обязательна графическая иллюстрация.
Точка Е – точка эвтектики, сплав эвтектического состава кристаллизуется подобно чистому компоненту, давая кривую охлаждения с площадкой: для сплавов, имеющих состав 100%А до т. х (состава эвтектики) – так называемых доэвтектических – под микроскопом после затвердевания наблюдаются сравнительно крупные кристаллы компонента А, выпадающие первоначально, и смесь мелких кристалликов А и В, выпадающая при достижении жидкой фазы эвтектического состава – в конце кристаллизации.
В сплавах после точки х - заэвтектического состава – наблюдаются крупные кристаллы В и эвтектическая смесь кристалликов А и В. Правило фаз в данном случае записывается как С=К-Ф+1, посколько при снятии диаграмм плавкости P=const. Число степеней свободы: в точке D – C=2-1+1=2, в точке L – C=2-2+1=1, в точке Е – С=2-3+1=0.