Исходные данные: оба компонента неограниченно растворимы в твердом и жидком состоянии и не образуют химических соединений.
Компоненты: химические элементы А, В (К = 2).
Фазы: жидкость Ж, кристаллы α- твердого раствора (Ф = 2).
Примером сплавов с такими диаграммами состояния являются сплавы системы Cu-Ni.
Если два компонента (А и В) неограниченно растворяются в жидком и твердом состоянии, то они не могут при затвердевании образовывать собственных кристаллов во всех сплавах на базе этих компонентов. Соответственно при кристаллизации в этих сплавах будут выделяться кристаллы α-твердого раствора, а, следовательно, максимальное число фаз в этих сплавах равняется двум (жидкость и α-твердый раствор). В этом случае в соответствии с правилом фаз кристаллизация всех сплавов будет протекать только в интервале температур (кристаллизация при постоянной температуре у сплавов возможна только при наличии трех фаз) и, соответственно, на диаграмме состояния отсутствует горизонтальная линия, а присутствуют только наклонные кривые (рис..2)
|
|
Рис. 2. Диаграмма состояния, кривые охлаждения и схемы типовых структур сплавов с неограниченной растворимостью в твердом состоянии.
На диаграмме (рис. 2) присутствуют три области: обл. выше линии Аа'В - жидкость; область между линиями Аа АЬ'В - жидкость и твердый раствор. Ниже линии АЬ'В - область твердого раствора. Линия Аа'В является линией ликвидус, а линия Аь'В - линией солидус.
Кристаллизация любого сплава начинается выпадением жидкого расплава отдельных кристаллов твердого раствора,
например, в точке а', рис. 2) и заканчивается полным затвердением твердого раствора (например, в точке Ь', рис.2). Но так в интервале кристаллизации (например, между точками а' рис.2) сплавы находятся в двухфазном состоянии (Ж + а)
при понижении температуры должно изменяться соотношение количества жидкой и твердой фазы в двухфазной области - количество жидкости уменьшается, а количество α-твердого раствора растет. Кроме того, при понижении температуры будут меняться также составы жидкой и твердой фаз.