На головну

Діаграма стану сплавів з обмеженою розчинністю компонентів в твердому стані

  1. EXCEL. діаграма
  2. I-d діаграма вологого повітря, її структура. Характерні випадки зміни стану повітря і їх зображення на I-d діаграмі.
  3. I. захворювання і патологічні стани, що призводять до порушень кровообігу мозку
  4. Id - ДІАГРАМА ВОЛОГОГО ПОВІТРЯ
  5. IS - ДІАГРАМА ВОДЯНОГО ПАРА
  6. P?- ДІАГРАМА ВОДЯНОГО ПАРА
  7. SADT. Види, призначення, використання зворотного зв'язку на діаграмах.

Сплави кристалізуються (плавляться) відповідно до цієї діаграмою стану в тому випадку, якщо компоненти повністю розчинні в рідкій фазі, але обмежено розчинні у твердому стані і утворюють суміші в результаті евтектичною (рис. 13.4) або перитектической (рис. 13.5) реакцій.

a
2 ?
 b + е (a + b)
L+ Е (a + b) + b
3
2 ?
1
3

Ріс.13.4. Діаграма стану з евтектикой

Розглянемо діаграму з евтектикой (рис. 13.4). Гранична розчинність компонента В в компоненті А визначається точкою M і ця розчинність при нагріванні не змінюється. Гранична розчинність компонента А в компоненті В визначається точкою N. Сплави, що лежать лівіше точки M і правіше точки N, Кристалізуються також, як на діаграмі необмеженої розчинності (рис. 13.2).

Сплави, відповідні області MN, Кристалізуються аналогічно діаграмі з повною нерастворимостью компонентів в твердому стані (рис. 13.3).

Різновидом діаграми стану з обмеженою розчинністю компонентів в твердому стані є діаграма стану з перітектікой (рис. 13.5).

Перитектическая називається перетворення, коли при взаємодії рідкої і твердої фаз при постійній температурі утворюється одна нова тверда фаза (на відміну від евтектичного, коли з однієї рідкої фази одночасно кристалізуються дві тверді фази). лінія СРЕ - Лінія ликвидус, лінія СFKE - Солидус. Кристалізація сплавів I, IV відбувається аналогічно раніше розібраним (Cu - Ni).

L
G
L+ b
L+ b
4
3
2
3

Мал. 13.5. Діаграма стану з перітектікой

Кристалізація сплавів, за складом розташованих між точками F и Р, Здійснюється інакше. У точці K відбувається перитектичне перетворення, в процесі якого кристали твердого розчину ? взаємодіють з рідиною, утворюючи нову фазу - твердий розчин ?:

ЖP + ?F = ?K. (13.3)

У сплавах, розташованих лівіше точки K, В якій точці 2 також мають місце перитектическая перетворення, що призводять до утворення твердого розчину, що розташовується по межах зерен ?-фази (від грецького «перітексос» - структура оточення). Після закінчення кристалізації структурою сплаву будуть зерна ?-фази, оточені ?-фазою.

У сплавах, розташованих правіше точки K (III), кількість виділилася ?-фази невелика і вона вся буде витрачена на перитектичне перетворення. При подальшому зниженні температури від точки 2 до точки 3, Будуть утворюватися і зростати зерна ?-твердого розчину. Затверділий сплав має структуру, що складається з зерен твердого розчину ?.

Перитектичне перетворення спостерігається в багатьох промислових сплавах, наприклад, в сплавах заліза з вуглецем (до 0,5%), міді з цинком, міді з оловом і т. Д.

Діаграми стану сплавів, що зазнають перетворення
 в твердому стані (вторинні перетворення)

Крім первинних перетворень, т. Е. Перетворень, пов'язаних з переходом з рідкого стану в тверде, в сплавах також спостерігаються вторинні перетворення, що відбуваються в твердих сплавах при їх нагріванні або охолодженні. Вторинні перетворення пов'язані зі зміною розчинності компонентів, аллотропическими перетвореннями, упорядкуванням твердих розчинів.

Вторинні перетворення мають важливе значення на практиці, так як обумовлюють можливість термічної обробки сплавів.

Якщо один з компонентів відчуває аллотропіческое перетворення при зміні температури, то це відіб'ється на лініях і точках діаграми стану.

Мал. 13.6 аллотропическими зміна структури при зміні температури

На рис. 13.6 представлені діаграми для наступних випадків:

а) в одному з компонентів, що утворюють механічну суміш, відбувається аллотропіческое перетворення;

б) в системі з необмеженою розчинністю компонентів в твердому стані обидва компонента відчувають аллотропические зміни і на діаграмі є дві області необмеженої розчинності в твердому стані;

в) компонент А відчуває аллотропические перетворення, а кристали В - Ізоморфні високотемпературній модифікації А;

г) високотемпературні модифікації розчиняються одна в одній необмежено, а низькотемпературні - обмежено;

д) твердий розчин повністю розпадається.

 



Діаграма стану сплавів з необмеженою розчинністю в рідкому і повної розчиняється в твердому станах | Діаграми стану сплавів, що утворюють хімічну сполуку

Поняття про сплави, компонентах і фазах | Правила, що застосовуються при побудові діаграм стану | Діаграма стану сплавів з необмеженою розчинністю в твердому стані | Зв'язок між властивостями сплавів і типом діаграми стану |

© um.co.ua - учбові матеріали та реферати