В этих сплавах в твердом состоянии компоненты растворяются друг в друге с образованием твердых растворов α (В в А) и, β (А в В), между которыми образуется эвтектика эвт(α + β) (рис.3. 3).
Рис.3. 3. Диаграмма состояний сплавов с ограниченной растворимостью
Однофазные области на диаграмме:
1) жидкость L – выше линии ликвидус DCE;
2) твердый раствор α – область 0DFK0;
3) твердый раствор β – область NGE-100-N.
На линии DC происходит выделение из жидкости кристаллов твердого раствора α, а на линии СЕ – выделение кристаллов твердого раствора β (см. рис.3.3).
Однако, в отличии от предыдущей диаграммы, предельное содержание компонента B в α ограничено: оно не может быть более М % В (в точке F). Аналогично, предельное содержание А в β не может быть более (100- N)% A (в точке G). То есть, в данном случае при растворении компонентов друг в друге образуются так называемые ограниченные твердые растворы α и β.
В общем случае, при снижении температуры после достижения предела растворимости (то есть ниже уровня FCG) предельное содержание растворенного компонента в твердом растворе может изменяться. Эта зависимость предела растворимости от температуры твердого раствора α показана линией FK, а для β – линией GN. Видно, что с уменьшением температуры возможное содержание В в α уменьшается (от М % В до К % В при 0°С). Поэтому, при охлаждении сплавов, содержащих от К % В до М % В, ниже линии FK из них будет выделяться оказавшаяся избыточная часть компонента В в виде кристаллов вторичного β11 (доказывается правилом отрезков), и в области KFMK сплавы будут иметь фазовый состав α + β11.
|
|
В частном случае, показанном линией GN, предел растворимости А в β не зависит от температуры и кристаллы твердого раствора β, образовавшиеся на линии GE, будут охлаждаться до комнатной температуры без каких-либо внутренних изменений.
Средняя область диаграммы имеет вид как на рис.3. 1.; в этой части диаграммы сплавы кристаллизуются с образованием эвтектики на линии FCG. Эвтектика содержит С /% В и кристаллизуется по реакции:
L эвт.→ эвт (α + β).
В доэвтектических сплавах этой области в конечной структуре сплава будут присутствовать кроме эвтектики кристаллы (α + β11), а в заэвтектических - кристаллы β.
Структурные составляющие сплавов:
1) кристаллы α – область 0DFK0;
2) кристаллы β – область NGE- 100- N;
3) кристаллы эвтектики эвт(α + β) – линия СС ´.