Мал. 17

результаті кристалізації виходить сплав, що складається з однотипних кристалів твердого розчину.

На кривих охолодження температури кристалізації сплавів лежать між температурами кристалізації вихідних компонентів. У процесі кристалізації твердого розчину змінюється склад як рідкої, так і твердої фаз. Наприклад, у сплаві 1 центри кристалізації, які виникли при кристалізації, будуть відповідати точці 0 при зниженні температури, наступні шари зерна будуть мати вже концентрацію, що відповідає точці 0 і т.д.. Мал. 18 Тільки наприкінці кристалізації (точка В') складу кристалів твердого розчину буде відповідати концентрація сплаву 1.

При швидкому охолодженні неоднорідність по об’єму зерна, що виникла в процесі кристалізації, може зберегтися і зветься дендритною ліквацією. Зміна хімічного складу поблизу границь зерен внаслідок дендритної ліквації може привести до міжкристалічної корозії в хромонікелевих сталей.

Дендритна ліквація може бути усунута шляхом тривалої витримки сплавів при високих температурах. Нижче лінії солідус AbB (AqB- ліквідус) усі сплави системи складаються з кристалів твердого розчину різної концентрації. Необмежена розчинність у твердому стані зустрічається порівняно рідко. Значно частіше утворяться сплави з обмеженою розчинністю у твердому стані. Діаграма стану 3

типу для випадку обмеженої розчинності у твердому стані зображена на малюнку 18.

При кристалізації компонент В розміщується в гратках компонента А в атомарному вигляді з утворенням твердого розчину a з максимальною концентрацією, що відповідає точці Е при температурі t_l. У тому випадку, якщо компонент А в гратках компонента В розміститися не може, область твердого розчину з боку компонента В відсутня. За межею насичення (точка С), коли з'являється друга фаза (компонент В) і утвориться евтектика, лінія солідус стає горизонтальною (ЕД). Таким чином, діаграма стану з обмеженою розчинністю сполучить у собі два попередні типи діаграм.

Оскільки межа насичення змінюється зі зміною температури, концентрація a-твердого розчину при кімнатній температурі буде менша, ніж у точці Е. Усі сплави з концентрацією компонента В меншою, ніж у точці Е', при кристалізації утворять насичені a-тверді розчини і при охолодженні нижче лінії солідус не мають структурних перетворень. Сплави, що знаходяться по концентрації між точками Е и Е' при охолодженні мають структурні перетворення, що полягають в утворенні у зернах чи по границях a-твердого розчину вторинних кристалів елемента В. Ці кристали з'являються при охолодженні сплаву до лінії ЕЕ' (нижче її), коли a- кристали стають перенасиченими компонентом В для даної температури. При концентраціях елемента В, більших ніж межа насичення (точка Е), утворяться сплави з надлишковим вмістом кристалів чистого компонента В (заевтектичні). Сплав, що відповідає по концентрації точці С, має евтектичну будову.

Діаграма стану 4 типу для випадку утворення хімічної сполуки. Виникає хімічна сполука, якщо вона стійка і не розкладається аж до температури плавлення, поводиться в процесі кристалізації так як і чистий компонент. Вид діаграми стану буде залежати від того. як утворена хімічна сполука взаємодіє з вихідними компонентами в процесі кристалізації.

На мал.20 представлена діаграма для випадку роздільної кристалізації хімічних сполук і вихідних компонентів.

Дата добавления: 2014-01-07