2015-10-13
1623
Полиморфизм – явление образования чистым веществом нескольких кристаллических фаз, имеющих одинаковый кристаллический состав, но различающихся по физическим свойствам.
Рассмотрим фазовую диаграмму эвтектического типа с полиморфным превращением компонента В (рис.3.14).
Рис.3.14. Диаграмма состояния системы с полиморфным
превращением компонента В.
Превращение одной полиморфной модификации в другую при р=const происходит при одной строго определенной температуре (ТС).
| Значение полей | |
| Ж | расплав |
| Ж +А | расплав + кристаллы компонента А |
| Ж +βВ | расплав + кристаллы компонента В модификации β |
| Ж +αВ | расплав + кристаллы компонента В модификации α |
| А+αВ | механическая смесь кристаллов компонента А и компонента В модификации α |
| Значение линий | |
| ТАЕ | линия ликвидуса, каждая точка линии показывает состав расплава, равновесного с кристаллами компонента А |
| ЕС | линия ликвидуса, каждая точка линии показывает состав расплава, равновесного с кристаллами В модификации α |
| СТβВ | линия ликвидуса, каждая точка линии показывает состав расплава, равновесного с кристаллами В модификации β |
| DF | линия солидуса (эвтектическая линия), ниже этой линии жидкая фаза отсутствует |
| СТС | линия полиморфного превращения |
| Значение точек | |
| ТА | температура плавления компонента А |
| ТβВ | температура плавления компонента В модификации β |
| ТС | температура полиморфного превращения |
| Е | точка эвтектики |
| С | точка полиморфного превращения |
В точке С в равновесии находятся три фазы: расплав состава yС, кристаллы компонента В модификации β и кристаллы компонента В модификации α. Число степеней свободы равно нулю (С=3-3=0).
На линии полиморфного превращения СТС в равновесии находятся три фазы:
· расплав состава точки С (
);
· кристаллы компонента В модификации β (
);
· кристаллы компонента В модификации α (
).
Для поддержания постоянного состава расплава при кристаллизации компонента В модификации α, ранее выпавшие кристаллы компонента В модификации β, должны растворяться. При этом происходит полиморфное превращение:
Рассмотрим процесс охлаждения расплава, заданного точкой М.
Таблица 3.7
Результат рассмотрения процесса охлаждения расплава из точки М
| Точка | Что происходит | Ф | С | Что означает число степеней свободы |
| М | Охлаждение расплава | Можно менять температуру и состав расплава | ||
| а | Появляются первые кристаллы компонента В модификации β | Можно менять только температуру | ||
| b | Полиморфное превращение, кристаллы В модификации β переходят в расплав, из которого выпадают кристаллы В модификации α, на кривой охлаждения горизонтальный участок b - b ’ | Система инвариантна |
Продолжение таблицы 3.7
| c | Исчезает последняя капля расплава, кристаллизуются А и В модификации α, на кривой охлаждения горизонтальный участок с - с ’ | Система инвариантна | ||
| d | Охлаждение механической смеси компонентов А и В модификации α | Можно менять только температуру |
