2015-07-04
3156
Диаграмма состояния двухкомпонентной системы, на которой компоненты А и В могут образовать соединение АВ, плавящееся инконгруэнтной, т.е. с разложением, приведена на рис. 5. Инконгруэнтно плавящееся химическое соединение АВ устойчиво только ниже температуры tC. Поэтому при малейшем повышении температуры выше tС это твердое соединение распадается и образуется две фазы: кристаллы компонента В и расплав состава х (точка С).
При охлаждении расплава состава М в точке а0, находящейся на линии ликвидуса СВ, начнется выделение кристаллов компонента В. В интервале температур между точками а0 и b0 система является двухфазной и одновариантной: С=3-2=1.
В точке b0 при температуре tС начнется и продолжается кристаллизация соединения АВ, состав которого соответствует х2 (точка D). При этом в равновесии находятся три фазы: расплав, кристаллы АВ и В; причем число степеней свободы равно нулю: С=3-3=0, что указывает на постоянство температуры tС, состава раствора х (точка С) и состава химического соединения х2 (точка D).
|
|
|
Чтобы состав расплава не изменялся, одновременно с кристаллизацией АВ ранее выпавшие кристаллы В должны растворятся. Точка С называется перитектикой (или переходной), температура tс-перитектической температурой и расплав-перитектическим расплавом. В перитектической точке, так же как и в эвтектической точке в равновесии находятся расплав и две твердые фазы. Однако процессы при охлаждении трехфазной системы существенно различаются. В эвтектической точке одновременно выпадают две твердые фазы, а в перитектической точке одна твердая фаза выпадает, а другая растворяется. На кривой охлаждения при перитектической температуре наблюдается горизонтальный участок (линия bb’ на рис. 5,6).
Процесс охлаждения в точке b0 (рис. 5,а) заканчивается растворением всех ранее выпавших кристаллов В. Остается двухфазная система, состоящая из расплава и кристаллов АВ. Число степеней свободы С3-2=1. Температура при охлаждении двухфазной системы понижается и из расплава выпадают кристаллы АВ. При этом каждой температуре соответствует определенный состав расплавов (кривая СЕ). дальнейшее охлаждение расплава (фигуративные точки f0, d0, e0) описывается диаграммой состояния А-АВ с эвтектикой.
Диаграмма состояния позволяет не только определить число равновесных фаза и их состав, но и соотношение между массами различных фаз при помощи так называемого правила рычага. Фигуративной точки f0 соответствует система, содержащая х0 вес.% компонента В. Эта система состоит из двух фаз: кристаллов АВ и расплава, в которых содержание компонента В составляет соответственно х1 и х2 вес.%. Общий материальный баланс можно представить в виде уравнения
m0=m1+m2,
Где m0 - масса всей системы; m1 и m2-масса кристаллов АВ и расплава соответственно.
m2\m1 = xo – x2\ x2 - xo
рис. 5
