Диаграмма с эвтектикой

Диаграмма состояния Ш типа.

Характеризует сплавы, компоненты которых неограничено растворимы в жидком состоянии и ограниченно в твердом состоянии. Химических соединений такие сплавы не образуют.

В сплавах такого рода (Cu-Al, Pb-Sn, Cu-Ag) возможно существование жидкой фазы; твердого раствора компонента В в А (α-раствор) и твердого раствора компонента А в В (β-раствор). В этих сплавах может быть достигнуто нонвариантное равновесие при наличии 3-х фаз: α, β, L.

В зависимости от того, какая реакция протекает в 3 - хфазной системе, диаграмма состояния может быть 2-х видов: диаграмма состояния с эвтектикой и диаграмма с перитектикой.

В этой системе не образуются фазы из чистых компонентов. Из жидкости могут выделяться только твердые растворы α и β. Поэтому, около вертикалей А и В, соответствующих чистым компонентам, находятся области существования твердых растворов α и β. Предельная растворимость В в А определяется линией DF, а предельная растворимось А_а в В_в – линией CG. Между этими 2-мя линиями сплавы являются 2-х фазными, состоящими из α+β. АМВ – является линией ликвидус, а АДСВ – солидус. Зная правило фаз и отрезков, можно проследить за процессом кристаллизации любого сплава. Рассмотрим кристаллизацию сплава 1. Кристаллизация начинается в т. 1 (выше – жидкость). Концентрация выделяющихся при этом кристаллов изменится по кривой а-2, а жидкость по кривой 1-b. В т. 2 кристаллизация заканчивается, и до т. 3 кристаллы не изменяются (линия предельной растворимости). Ниже линии DF раствор α пересыщен компонентом В и выделяет избыточные кристаллы β – твердого раствора, количество которых при охлаждении увеличивается, т.е. выделившиеся из жидкости обозначают β₁. Количество β_П – кристаллов, выделившихся из сплава Ι, характеризуется отрезком от вертикали Ι до линии 3-F.

Β-кристаллы, выделившиеся из твердого раствора, называются вторичными и обозначаются β_П. Первичные кристаллы, т.е. выделившиеся из жидкости, обозначают β₁.

Если линия CG вертикальна, то растворимость А в В не зависит от температуры и вторичных α-кристаллов (α_П) нет. Если CG наклонена вправо, то растворимость уменьшается с понижением температуры и появляется α_П. Точка Д для твердого раствора α показывает максимальную растворимость В в А (В в А).

Дата добавления: 2014-01-11