Диаграмма состояния сплавов с ограниченной растворимостью компонентов в твердом состоянии

Диаграмма представлена на рис. 5.7.

Компоненты сплава - А и В.

Фазы: - L (жидкий сплав), α (твердый раствор компонента В в компоненте А), β (твердый раствор компонента А в компоненте В).

Характерные точки:

- точки А и В – температуры плавления компонентов А и В, соответственно;

- точка E - эвтектическая точка;

- точка D –точка максимальнойрастворимостикомпонента В в компоненте А при температуре, соответствующей линии СD;

- точка F –точка минимальнойрастворимостикомпонента В в компоненте А при нормальной температуре.

Характерные линии:

- АEВ – линия ликвидус;

- АDECВ - линия cолидус;

- FD – линия предельной растворимости компонента В в компоненте А; растворимость компонента В в компоненте А увеличивается при увеличении температуры;

L + α

α + (α + β)_э+ β_II

K  

D'  

О  

L

(α + β)_э + β_I

β_I  

α + β_II

L + β_I

Рис. 53.7. Диаграмма состояния сплавов с ограниченной растворимостью компонентов в твердом состоянии

- ниже линии FD протекает процесс вторичной кристаллизации, т.е. процесс образования новой кристаллической фазы в твердой фазе – из фазыα происходит выделение компонента В с образованием вторичного твердого раствора β_II;

- СG – линия предельной растворимости компонента А в компоненте В; максимальная растворимость компонента А в компоненте В не зависит от температуры и определяется точкой G;

- DEC – линияэвтектического превращения по реакции:

L_E = (α + β)_эвт

Фазовый состав областей:

- АDE – L + α;

- EBC – L + β_I;

- AOFD - α;

- CBKG - β_I;

- FDECG – двухфазная область, здесь присутствуют только две фазы - α и β; при этом ниже т. E кристаллизуется эвтектика (α + β)_эвт, ниже линии DF сплав имеет состав α + β_II; ниже линии DE - α + β_II +(α + β)_эвт, ниже линии EC - β_I +(α + β)_эвт.

Рассмотрим кристаллизацию некоторых сплавов.

I. Сплав со вторичной кристаллизацией (рис. 5.8):

α + β_II

α

0 - 1

1 - 2

3 - 4

β_II

2 - 3

α

α

α

L + α

Рис. 53.8. Изменение структуры сплава со вторичной кристаллизацией

в процессе охлаждения

- участок 0 - 1 – охлаждение жидкого сплава (L);

- участок 1 - 2 – кристаллизация α;

- участок 2 - 3 – охлаждение α;

- участок 3 - 4 – кристаллизация β_II и охлаждение сплава.

II. Доэвтектический сплав (рис. 53.9):

- участок 0' - 1' – охлаждение жидкого сплава (L);

- участок 1' - 2' - кристаллизация α;

- участок 2' - 2'' – кристаллизация эвтектики (α + β)_эвт;

- участок 2'' – 3' – кристаллизация β_II и охлаждение сплава.

L + α →

α + (α + β)_э

(α + β)_э

3'

β_II

т. 2′′

т. 2′

(α + β)_э

(α + β)_э

α

α

α

α

α + (α + β)_э+ β_II

L + α

Рис. 53.9. Изменение структуры доэвтектического сплава в процессе охлаждения

Дата добавления: 2017-01-13