Діаграма з евтектикой

Обидва компоненти необмежено розчинні в рідкому стані, обмежено в твердому і не утворюють хімічних сполук.

Фази: L. α, β.
У сплавах такого роду можливе існування: рідкої фази, твердого розчину компоненту B в A. який ми будемо називати α -розчину, і твердого розчину компонента А в В, який позначимо через β. У цих сплавах можливо нонваріантное рівновагу при одночасному співіснуванні трьох фаз: L. α, β. Залежно від того, яка реакція протікає в умовах існування трьох фаз, можуть бути два види діаграм: діаграма з евтектикой і діаграма з перітектікой.

Діаграма з евтектикой

У цій системі не утворюються фази, що представляють собою чисті компоненти. З рідини можуть виділятися тільки тверді розчини α або β. Отже, близько вертикалей А і В. відповідних чистим компонентам, знаходяться області існування твердих розчинів α або β. Гранична розчинність компонента В в А визначається лінією DF. а гранична розчинність А в В - лінією CG.

Сплави, що знаходяться між цими двома лініями. nbsp; знаходяться за межами розчинності

двофазними, що складаються з α + β. Закінчення кристалізації відбувається по евтектичною реакції

L → α + β

КрісталлізаціясплаваI. Вище точки 1 сплав знаходиться в рідкому стані. У точці 1 починається процес кристалізації. Виділяються кристали твердого розчину а, концентрація якого змінюється по кривій а - 2, а склад рідини змінюється по кривій 1 - b. У точці 2 кристалізація закінчиться, і отримані кристали твердого розчину повинні мати (для рівноважної кристалізації) концентрацію вихідної рідини. Ці кристали не зазнають змін до точки 3. лежить на лінії граничної розчинності. Нижче цієї точки твердий розчин α є пересиченим і виділяє надлишкові кристали. Такими кристалами є кристали β-тверді розчину, що визначають, застосовуючи правило важеля для сплаву. лежачого всередині двофазної області α + β (т. е. для сплаву нижче лінії DF).

Склад твердого розчину α змінюється по кривій 3 - F. внаслідок виділення кристалів β концентрації G. Кількість кристалів β при охолодженні збільшується. Кількість кристалів β, ви ділилися зі сплаву I. характеризується відрізком від вертикалі I до лінії 3 - F.

Кристали β, що виділилися з твердого розчину, називаються вторинними кристалами і часто позначаються символом β II на відміну від первинних β -крісталлов (β I), що виділяються з рідини. процес виділення вторинних кристалів з твердої фази носить назву вторинної кристалізації на відміну від процесу первинної кристалізації. коли кристали (первинні) утворюються в рідкій

Потрібно відзначити, що сплав, концентрація якого лежить лівіше точки F. не матиме вторинних виділень β -крісталлов.

Так як лінія CG на відміну від лінії FD зображена на рис. вертикальної, т. е. розчинність компонента Л в β не залежить від температури, то вторинних виділень α -крісталлов немає, але вони були б, якби лінія CG була нахилена вправо, т. е. розчинність зменшувалася б із зниженням температури.

Точка D для твердого розчину α показує максимальну розчинність компонента В в компоненті А при найбільш сприятливих умовах.

Кристалізація сплаву II. При кристалізації цього сплаву. на відміну від попереднього, при досягненні горизонтальної лінії DEC настає нонваріантная реакція. У рівновазі знаходяться три фази - рідина E, α -крісталли складу точки D і β -крісталли складу точки С. Індекс біля символу, що позначає фазу, показує склад фази. Наприклад, α D означає твердий розчин α складу точки D. Після досягнення температури, відповідної горизонталі DEC. настає

евтектична реакція - з рідини виділяються кристали обох твердих розчинів:

Реакція ця нонваріантна, так як при двох компонентах в реакції беруть участь три фази (з = к - f + + 1 = 2-3 + 1 = 0).

Всі три фази, які беруть участь в реакції, мають певні склади (проекції точок E. D і С) і температура їх перетворення постійна.

При подальшому охолодженні внаслідок зміни розчинності α -крісталли виділяють вторинні кристали β II і при нормальній температурі α -крісталли (як первинні, так і входять до евтектики) матимуть склад, який відповідає точці F.

Виділення вторинних кристалів з евтектичних складових зазвичай не виявляється при мікроскопічному дослідженні, так як вторинні виділення об'єднуються з такою ж (однойменної) фазою евтектики.

Незважаючи на різноманіття структурних складових остаточно охолоджений сплав містить тільки дві фази α і β, і правило фаз, якщо його застосувати нижче лінії DE покаже всю кількість α- і β -фаз незалежно від того, в якій структурній формі вони знаходяться.

Діаграма з евтектикой

Діаграма з евтектикой

Діаграма з евтектикой

Сайт містить технічну і нормативну інформацію по металургії.
Всі матеріали розміщені на сайті надаються безкоштовно.

Схожі статті