Механическую смесь

Диаграммы состояния веществ, образующих

Данный тип диаграммы рассмотрим на примере системы олово – цинк (рис. 1).

Вещества, плохо растворимые друг в друге в твердом состоянии, при кристаллизации их расплавов часто образуют смесь мелких кристаллов компонентов, называемую эвтектикой (точка Е, рис. 2). Эвтектика (по-гречески «легкоплавкий») характеризуется температурой плавления более низкой, чем температуры плавления ее компонентов. Например, температуры плавления Sn и Zn соответственно 232 и 419 ºС, тогда как их сплав, содержащий 92 % Sn и 8 % Zn, плавится при 200 ºС.

При медленном охлаждении расплава цинка и олова вначале кристаллизуется либо цинк, либо олово. Например, при охлаждении расплава состава 60 % Zn и 40 % Sn (точка а) в твердую фазу начинает выделяться цинк. Это происходит по достижении температуры кристаллизации цинка из расплава, отвечающей взятому составу (точка б). В точке с находится система, состоящая из кристаллов цинка и расплава, содержащего оба металла. Состав жидкой фазы в данной точке определяют, проведя линию до пересечения с кривой диаграммы и опустив абсциссу до линии состава сплава. Точка пересечения и будет соответствовать составу жидкой фазы. В точке с состав жидкой фазы 30 % Zn и 70 % Sn. В точке d сплав находится полностью в твердом состоянии и далее происходит охлаждение твердого сплава.

Таким образом, фазовый состав системы Zn – Sn следующий: I – жидкий расплав Zn – Sn, состав которого соответствует исходному; II – жидкий расплав цинка и олова, обогащенный кристаллами цинка; III – жидкий расплав цинка и олова, обогащенный кристаллами олова. IV – твердая фаза.

Если охлаждению подвергнуть расплав состава 92 % Sn и 8 % Zn, то состав твердой фазы представляет собой чистую эвтектику. При других соотношениях компонентов расплава образуется смесь эвтектики и ранее выпавших более крупных кристаллов цинка или олова.

Дата добавления: 2014-12-25