Особенности кристаллизации и строения сплавов эвтектической

 системы

К системам эвтектического типа относится множество промышленных сплавов, поэтому закономерности формирования их структуры представляет большой практический интерес.

Строение эвтектик. В промышленных сплавах одна из фаз эвтектики является твердым раствором на базе металла – основы сплава. Вторая фаза в эвтектике может представлять твердый раствор на базе другого металла или неметалла, а также химическое соединение (карбид, интерметаллид..)

По характеру микроструктуры на шлифе эвтектику называют пластинчатой, зернистой, скелетной, игольчатой. Возможны и другие формы эвтектик. (Рис.3.27).

  Рис.3.27. Схемы пластинчатой (а), зернистой (б), скелетной (в), игольчатой (г) эвтектик.

Если эвтектика состоит из хорошо выраженных колоний, то ее называют нормальной.  

Для получения достоверной информации об объемном строении эвтектик можно использовать метод тонкой шлифовки образца с последовательным фотографированием одного и того же участка. Этот метод позволяет постепенно выявить объемную структуру фаз эвтектики.

Другой способ – вытравливание одной фазы, при котором обнажается объемная конфигурация второй фазы. Можно отделять жидкую фазу в процессе кристаллизации и затем изучать образовавшейся на поверхности рельеф.

В результате было отмечено, что каждая эвтектическая колония растет из одного центра.

Зарождение колоний инициирует не любая фаза из эвтектики, а лишь определенная.  Такой базовой фазой является та, что характеризуется большей долей направленных сил межатомной связи, большей энтропией плавления. В эвтектических парах металл-неметалл и  металл-химическое соединение базовой фазой является неметалл и химической соединение, соответственно. Вторая фаза эвтектики зарождается на базовом кристалле, как на подложке. С этого момента и начинается собственно эвтектическая кристаллизация. Вторая фаза разрастается в форме плоского дендрида на базовом кристалле.

Далее происходит совместный (сопряженный, кооперативный) рост двухфазного образования из двух взаимно переплетенных кристаллов. Одна из фаз, а именно базовая, является ведущей: ее ответвления растут с некоторым опережением, а между ними в расплаве формируются ответвления второй фазы – ведомой. Ведущая фаза определяет весь облик эвтектической колонии.