Диаграммы состояния сплавов

С ограниченной растворимостью в твердом состоянии

Диаграмма с ограниченной растворимостью компонентов в твердом состоянии (диаграмма с эвтектикой) (рис. 4.9) помимо линий ликвидуса и солидуса (асb и аdcfb) содержит линии dm и fn предельной растворимости компонента В в твердом растворе α (А(В)) и компонента А в твердом растворе β (В(А)) соответственно.

При концентрации компонентов, не превышающей предельных значений (на участках Аm и nВ), сплавы кристаллизуются аналогично сплавам твердых растворов с неограниченной растворимостью (кривая охлаждения сплава I на рис. 4.9, б). При массовой доле компонентов, превышающей предельные значения (на участке dcf), сплавы кристаллизуются аналогично сплавам механических смесей (кривая охлаждения сплава II на рис. 4.9, б). Кристаллизация сплава II начинается после пересечения линии ликвидуса с выделения кристаллов твердого раствора β. Затем при пересечении линии dcf (линии эвтектики) образуется эвтектическая смесь из твердых растворов α и β.

а                                                  б

Рис. 4.9. Диаграмма состояния сплавов

с ограниченной растворимостью компонентов в твердом состоянии (а) и кривые охлаждения типичных сплавов (б)

 

Сплав с массовой долей компонентов, соответствующей точке с, является эвтектическим сплавом. Сплав состоит из мелкодисперсных кристаллов твердых растворов α и β, эвт. (кр. тв. р-ра α + кр. тв. р-ра β). Кристаллы компонентов в чистом виде ни в одном из сплавов не присутствуют.

Рис. 4.10. Диаграмма состояния сплавов ограниченной растворимостью компонентов в твердом состоянии

На диаграмме с ограниченной растворимостью компонентов в твердом состоянии (диаграмма с перитектикой) (рис. 4.10). Перитектическое превращение протекает на линии CED. Существо его состоит в том, что кристаллы твердого раствора α, выделившиеся при охлаждении ниже линии АЕ, взаимодействуют с остатком жидкой фазы, следствием чего является образование твердого раствора β.

Вид диаграмм состояния, в которых компоненты испытывают полиморфные превращения, зависит от характера взаимодей ствия аллотропических модификаций компонентов. В ряде случаев они напоминают обычные диаграммы, расположенные этажами. В таких системах нередко встречаются превращения, сходные по виду с эвтектическим, но с распадом не жидкости, а твердого раствора. Превращение подобного типа, в отличие от эвтектического, называют эвтектоидным.

 

Диаграммы состояния сплавов с компонентами,