2015-10-13
2049
Рассмотрим фазовую диаграмму образования твердых растворов с ограниченной растворимостью компонентов и с образованием эвтектической смеси (рис.3.12).
В такой системе не образуются фазы, представляющие собой чистые компоненты. Из расплава могут кристаллизоваться только твердые растворы α или β.
Рис.3.12. Диаграмма состояния системы с ограниченной растворимостью компонентов в твердом состоянии с эвтектикой.
| Значение полей | |
| Ж | расплав |
| α | кристаллы твердого раствора α |
| β | кристаллы твердого раствора β |
| α+Ж | расплав + кристаллы твердого раствора α |
| β+Ж | расплав + кристаллы твердого раствора β |
| α + β | механическая смесь кристаллов твердых растворов α и β |
| Значение линий | |
| ТА Е и ЕТВ | линии ликвидуса, каждая точка линий показывает состав расплава, равновесного с твердыми растворами α и β соответственно |
| ТАD и ТВС | линии солидуса, каждая точка линий показывает составы твердых растворов α и β, равновесных с расплавом |
| DF | состав равновесного твердого раствора α, определяет предельную растворимость В в А |
| CB | состав равновесного твердого раствора β, определяет предельную растворимость А в В |
| DЕC | линия эвтектики (ниже этой линии жидкой фазы не существует) |
| Значение точек | |
| ТА | температура плавления компонента А |
| ТВ | температура плавления компонента В |
| ТЕ | температура эвтектики |
| Е | точка эвтектики |
На линии эвтектики DЕC в равновесии находятся три фазы:
· расплав состава точки Е (
);
· кристаллы твердого раствора α состава точки D (
);
· кристаллы твердого раствора β состава точки C (
).
По достижении температуры эвтектики (ТЕ) наступает эвтектическая реакция – из расплава выделяются кристаллы обоих твердых растворов:
Рассмотрим процесс охлаждения расплава, заданного точками М1 и М2.
Таблица 3.5
Результат рассмотрения процесса охлаждения расплава
из точек М1 и М2
| Точка | Что происходит | Ф | С | Что означает число степеней свободы |
| М1 | Охлаждение расплава | Можно менять температуру и состав жидкой фазы | ||
| а | Появляются первые кристаллы твердого раствора β из расплава состава y0 | Можно менять или температуру или состав жидкой фазы. Каждой температуре соответствует состав жидкой и твердой фаз. | ||
| b | Продолжается кристаллизация твердого раствора β состава y2 из расплава состава y1 | Можно менять или температуру или состав жидкой фазы. Каждой температуре соответствует состав жидкой и твердой фаз. | ||
| е | Кристаллизуются твердый раствор α и твердый раствор β. Состав расплава остается постоянным yЕ, на кривой охлаждения горизонтальный участок е-е’ | Температура (ТЕ), состав твердых фаз и состав расплава постоянные | ||
| h | Продолжается охлаждение механической смеси твердых растворов α и β | Можно менять только температуру |
Продолжение таблицы 3.5
| М2 | Охлаждение расплава | Можно менять температуру и состав жидкой фазы | ||
| с | Появляются первые кристаллы твердого раствора β | Можно менять или температуру или состав жидкой фазы. | ||
| d | Исчезает последняя капля расплава | Можно менять только температуру | ||
| f | Охлаждение твердого раствора β | Можно менять только температуру | ||
| g | Образуются кристаллы твердого раствора α, в твердом растворе β уменьшается содержание компонента А | Каждой температуре соответствует определенный состав твердого раствора |
