Диаграммы состояния о ограниченной растворимостью компонентов с перитектикой (рис.4)

В данной системе, как г в предыдущей, компоненты А и В ограниченно растворяются друг в друге. Компонент В, растворяясь в А, образует твердый раствор с предельной растворимостью по линии сольвус bb’. Компонент А до 45$ растворяется в В, об­разуя твердый раствор , о максимальной растворимостью по линии сольвус dd’ При температуре на линии bdp происходит перитектическая реакция. Физическая сущность этого превращения состоит в том, что ранее выпавшие кристаллы концентрации b взаимодействуют с жидкостью концентрации р, образуя кристал­лы твердого раствора концентрации d.

В сплаве II перитектического состава концентрации dd’ перитектическая реакция завершается образованием однофазной структу­ры кристаллов (предельная концентрация растворения - d) Количество фазы при этом

Сплав II - единственный, где реакция идет без остатка фаз. В сплавах левее этого сплава будет избыточное количество кристаллов . Для полной реакции требуется , а в сплаве I , т.е. в сплаве I кристал­лов больше, чем необходимо для реакции. Поэтому в результате перитектической реакции в сплаве останутся избыточные первичные кристаллы (рис. 4 а).

Рассмотрение кристаллизации сплава III (рис. 4 б) показывает, что выделившиеся в интервале температур 3 - 4 кристаллы проре­агируют с жидкостью и образуют кристаллы . При дальнейшем ох­лаждении в интервале температур 4 - 5 из жидкости будет продолжать кристаллизовыватъся - твердый раствор.

Применим правило фаз для сплава I.

1. При температуре t₁ он двухфазен ( +Ж)

С = К – Ф + 1 = 2 – 2 + 1 = 1

2. При температуре перитектического превращения присутствуют три фазы: жидкость, и - твердые растворы

С = К – Ф + 1 = 2 – 3 + 1 = 0

Из уравнений видно, что в первом случае кристаллизация должна происходить в интервале температур. На кривой охлаждения появляется точка перегиба I. Перитектическая реакция должна про­исходить при - постоянной температуре (также как и эвтектическая реакция). На кривой охлаждения появляется горизонтальная площад­ка 2 - 2'

Диаграммы состояния с устойчивыми химическими соединениями

При концентрации сплава, соответствующей точке D, образу­ется устойчивое химическое соединение, состав которого (рис. 5 а). Это устойчивое химическое соединение сохраняется при нагреве вплоть до температуры плавления.

Эту диаграмму можно рассматривать как две самостоятельные известные диаграммы с эвтектикой.

На рис. 5 б изображена диаграмма, в которой устойчивой яв­ляется промежуточная фаза , представляющая собой твердый раст­вор на базе химического соединения . Фазовый и структур­ный составы сплавов с учетом эвтектического превращения изобра­жены на диаграммах (см. рис. 5).

Диаграммы состояния с неустойчивыми химическими соединениями, образующимися по перитектической реакции

При охлаждении сплава I, при температуре (рис. 6 а) по перитектической реакции образуется химическое соединение

При нагреве химическое соединение устойчиво только до температу­ры 2. ( ), в то время как весь сплав перейдет в жидкое состоя­ние только при температуре I. Для полного завершения перитектической реакции с образованием химического соединения без остат­ка фаз требуется

В доперитектических сплавах (сплав II) после перитектической ре­акции оудут в избытке кристаллы А, так как их количество в атом сплаве определяется отношением

В заперитектических сплавах (сплав III) по завершении перитектической реакции в избытке остается жидкость , При дальнейшем охлаждении в интервале температур 4 - 5 из жидкости будет кристаллизовыватъся химическое соединение . Кристаллизация сплава III завершится на линии аес образованием эвтектики

На рис. 6 б по перитектической реакции на ланий bdp проис­ходит образование промежуточный фазы