Всего на сайте:
183 тыс. 477 статей

Главная | Химия

Диаграмма состояния для компонентов из жидкого состояния  Просмотрен 238

Рb и Sb в твердом состоянии образуют механическую смесь. Для построения диаграммы состояния пользуются кривыми охлаждения сплавов Рb и Sb с разной концентрацией этих компонентов.

Рис. 2.4. Диаграмма состояния сплавов «свинец - сурьма»

Геометрическое место критических точек, соответствующих началу кристаллизации, называется линией ликвидус. Геометрическое место критических точек, которое соответствует окончанию кристаллизации, называется линией солидус.

Для всех сплавов данной системы, за исключением сплава 13 % Sb и 87% Рb, процесс кристаллизации происходит в диапазоне температур: температура начала кристаллизации разная, а температура окончания кристаллизации одинаковая и равна 242°С.

На рис. 2.4 представлена диаграмма состояния сплавов Pb-Sb.

Линия ликвидуса - ACD. Линия солидус - ECF. Между линиями ликвидус и солидус - жидкий раствор (сплав в жидком состоянии) и твердая фаза.

По линии АС кристаллизуется свинец, поэтому в треугольнике АЕС будут две фазы: жидкий раствор и кристаллы Рb (Ж+Pb). По линии CD кристаллизуется сурьма, поэтому в треугольнике CDF будут две фазы: кристаллы Sb и жидкий раствор (Ж + Sb). В точке “С” одновременно кристаллизуются из жидкого раствора кристаллы свинца и кристаллы сурьмы. Такая смесь называется эвтектикой.

Эвтектика (Э) - это однородная механическая смесь двух или нескольких фаз, которые одновременно кристаллизуются из жидкого состояния при постоянной температуре, самой низкой для данной системы.

Эвтектика в этом случае состоит из кристаллов Pb и кристаллов Sb.

Точка “С” называется эвтектической и горизонталь ECF называется эвтектической горизонталью. Точка “С” разделает все сплавы на:

Сплавы, содержащие Sb<13 %, называются доэвтектическими;

Сплавы, содержащие Sb=13 %, называются эвтектическими;

Сплавы, содержащие Sb>13 %, называются заэвтектическими.

Диаграмма состояния для неограниченных твёрдых растворов

Диаграмма состояния имеет вид сигары (рис. 2.5). Твердый раствор компонента В в компоненте А обозначим α-твердым раствором, acd - линия ликвидус, abd - линия солидус.

Рис. 2.5. Диаграмма состояния для неограниченных твёрдых растворов

Для сплавов такого типа характерно, что в процессе кристаллизации непрерывно изменяется состав жидкого и твердого раствора. В результате такого явления имеет место дендритная ликвация – неоднородность химического состава в объёме дендрита.

Дендритную ликвацию можно устранить проведением гомогенизирующего отжига, который заключается в нагреве сплава до температуры несколько ниже линии солидус и выдержке в течение нескольких часов, чтобы прошли диффузионные процессы.

Диаграмма состояния для ограниченных твёрдых растворов

Рис. 2.6. Схема диаграммы состояния для ограниченных твёрдых растворов

Диаграмма состояния для ограниченных твердых растворов представлена на рис. 2.6.

Твердый раствор компонента В в компоненте А обозначим α. Твердый раствор компонента А в компоненте В обозначим β.

Линия ликвидус – acd; линия солидус – aecfd; эвтектическая горизонталь – ecf; линия ограниченной растворимости компонента В в компоненте А – ер; линия ограниченной растворимости компонента А в компоненте В - fq.

По мере понижения температуры растворимость уменьшается и излишек компонента В выделяется из α - раствора в виде фазы, обогащенной этим компонентом (обозначен В'). Аналогично по мере снижения температуры излишек компонента А выделяется из Р - раствора в виде фазы, обогащенной этим компонентом (обозначен А').

Для сплавов такого типа характерна дендритная ликвация (неоднородность химического состава в объёме дендрита).

Предыдущая статья:Диаграмма состояния Следующая статья:Связь диаграммы со свойствами сплавов
page speed (0.0128 sec, direct)