Правила отрезков

1-е правило отрезков: устанавливает количественное соотношение твердой и жидкой фаз.

Для определения количественного соотношения жидкой и твердой фаз в двухфазной области при заданной температуре, необходимо провести изотерму до пересечения с линиями, ограничивающими данную область, и рассматривать отношение отрезка, прилежащего к линии ликвидус, и отрезка, ограничивающего данную область. Тогда отношение отрезка, прилежащего к линии ликвидус ко всей линии покажет количество твердой фазы, а отношение отрезка, прилежащего к другой линии ко всей линии даст количество жидкой фазы.

Для Для

2-е правило отрезков: устанавливает состав твердой и жидкой фаз.

Для определения состава твердых и жидких фаз в двухфазной области при заданной температуре необходимо провести изотерму до пересечения с линиями, ограничивающими данную область. Тогда проекция на концентрационную ось точки пересечения изотермы с линией ликвидус даст состав жидкой фазы, а точка пересечения с другой линией- состав твердой фазы.

Рассмотрим тот же самый сплав:

Для Для

Вывод: в доэвтектическом сплаве состав жидкой фазы изменяется по линии ликвидус и при оставшаяся жидкость кристаллизуется в эвтектику и имеет состав эвтектики.

Для участка

Так как , значит (кристаллизация идет в интервале температур).

Оба компонента и неограниченно растворимы в твердом и жидком состояниях.

,

Греческими буквами обозначаются твердые растворы.

В процессе кристаллизации чистый компонент кристаллизуется при постоянной температуре, а все сплавы в интервале температур.

В процессе кристаллизации состав жидкой фазы меняется по линии ликвидус, а состав твердой фазы по линии солидус.

Этому типу диаграмм характерная дендритная ликвация (химическая неодноднородность, образующаяся в процессе кристаллизации).

твердый раствор, обогащенный компонентом

твердый раствор, обогащенный компонентом

При кристаллизации твердых растворов первые кристаллы, появившиеся из жидкости имеют более высокую концентрацию тугоплавкого компонента, чем последующие (в сталях при кристаллизации образуются дендриты). Поэтому ось первого порядка дендрита содержит больше тугоплавкого компонента, чем ось второго порядка и так далее. Междендритные пространства кристаллизуются последними и имеют наибольшую концентрацию легкоплавкого компонента. Описанное явление носит название дендритной ликвации. Стоит заметить, что дендритная ликвация- довольно вредное явление.

Дендритную ликвацию можно значительно ослабить при использовании продолжительного высокотемпературного нагрева (при температурах, обеспечивающих достаточную скорость диффузии).

Температура нагрева должна лежать в следующих пределах:

Такая термообработка называется диффузионным отжигом.

Оба компонента и имеют ограниченную растворимость в твердом состоянии.

Дата добавления: 2014-11-26