ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Диаграмма состояния при ограниченной растворимости из "Металловедение " Многие металлы полностью взаимно растворяются в жидком состоянии и лишь частично — в твердом. Обычно растворимость металлов снижается при уменьшении температуры. Диаграмма состояния двух металлов, полностью взаимно растворимых в жидком состоянии, частично — в твердом и образующих эвтектику, показана на рис. 33. [c.46] На диаграмме состояния линия ОСО — ликвидус, линия СЕСРВ — солидус. Часть линии солидуса (горизонтальный отрезок ЕСР) — эвтектическая линия. Жидкий сплав при пересечении этой линии в процессе охлаждения превращается в эвтектику. Так как оба металла обладают взаимно ограниченной растворимостью, то из жидкого раствора в сплавах этих двух металлов будут выпадать кристаллы твердых растворов. Обозначим твердый раствор металла В в металле А греческой буквой а. Твердый раствор а имеет кристаллическую решетку металла А, в отдельны-и узлах которой размещены атомы металла В. Обозначим твердый раствор металла А в В греческой буквой р. [c.46] Рассмотрим кривые охлаждения нескольких типичных сплавов и изменение их структуры при охлаждении. Начнем со сплава,обозначенного на рис. 33 как I—7. На рис. 34, а показана кривая охлаждения этого сплава. До точки 1 сплав находится полностью в жидком состоянии. [c.47] В точке 1 появляются первые кристаллы а-раствора. Условимся называть кристаллы, выпавшие непосредственно из жидкого раствора в ходе первичной кристаллизации, первичными. Будем обозначать их буквой с индексом I (например, 1). При охлаждении от температуры, соответствующей точке 1 до температуры, соответствующей точке 2, постепенно весь жидкий сплав превратится в кристаллы а,. В этом интервале температур охлаждение сплава происходит замедленным темпом, так как выделяется скрытая теплота кристаллизации. Кри-таллы щ ниже температуры, соответствующей точке 2 на кривой охлаждения, охлаждаются быстро. Кривая охлаждения идет круто вниз. При температуре, соответствующей точке 3, достигается предел растворимости металла В в металле А. Из твердого раствора а] начинают выпадать кристаллы твердого раствора р. Кристаллы, образующиеся из твердого раствора в процессе вторичной кристаллизации, назовем вторичными и обозначим их буквой с индексом II. Следовательно, кристаллы твердого раствора Р, выпавшие из I кристаллов, следует обозначать Рц. Выпадение кристаллов Рп сопровождается выделением тепла. Поэтому кривая охлаждения ниже точки 3 пойдет более полого. [c.47] состав которого определяется точкой на горизонтальной оси левее точки Н, в процессе охлаждения до комнатной температуры не достигнет насыщения и сохранит структуру однородного раствора а,. [c.47] Сплав /// при охлаждении превращается в эвтектику. [c.49] Кривая охлаждения этого сплава и схемы микроструктур показаны на рис. 34, в. [c.49] Кривая охлаждения и процесс кристаллизации сплава V очень напоминает кривую охлаждения и процесс кристаллизации сплава /. Только кристаллизация сплава V начинается с выпадения кристаллов Р[, а не а , как у сплава /. В интервале температур от Га до Тд весь сплав превращается в кристаллы твердого раствора Р). Этот раствор устойчив от температуры до Г,д. При температуре достигается предел растворимости и начинают выпадать кристаллы ац. [c.49] Два металла, полностью растворимых в жидком состоянии и частично в твердом, могут давать диаграмму, несколько отличную от приведенной нами. До сих пор мы рассматривали случаи, когда твердые растворы обоих металлов образуются прямо из жидкого раствора. Возможно образование твердого раствора не из жидкого раствора непосредственно, а при помощи взаимодействия жидкой и твердой фаз. Такой процесс образования новой фазы называется перитектическим. [c.50] Диаграмма с перитектическим превращением металлов А и В представлена на рис. 36, Металлы А и В полностью взаимно растворимы в жидком состоянии и частично в твердом. [c.50] При перитектическом превращении жидкость реагирует с уже образовавшимися кристаллами. В результате этой реакции возникают новые твердые кристаллы. [c.50] На диаграмме состояния линия АСВ — ликвидус, а линия АОРВ — солидус. Считаем, что взаимная растворимость металлов А и В в твердом состоянии не изменяется в зависимости от температуры. Поэтому линии ОЕ и РР расположены вертикально. [c.50] Рассмотрим кристаллизацию сплава /. Кристаллизация начинается в точке / с выпадения кристаллов а-раствора концентрации а. При температуре Т,, соответствующей точке 2, сплав / состоит из кристаллов а состава с и жидкости состава Ь. Перитек-тическое превращение происходит при пересечении линии ОРС диаграммы. В точке 3 состав твердых кристаллов определяется точкой О, а жидкости — точкой С. Жидкость и кристаллы а-раствора при температуре Тз превращаются в новые кристаллы — р. Превращение жидкости и кристаллов а полностью в ристаллы р возможно только у сплава состава, соответствующего точке Р. [c.50] Кристаллизация сплава II начинается в точке Ь с выпадения кристаллов а-раствора состава точки С. В точке 4 состав жидкости определяет точка С, а кристаллов а точка В. [c.51] Превращение перитектического типа наблюдается у сплавов железа с углеродом, меди с цинком и у некоторых других используемых с технике двойных сплавов. [c.51] Вернуться к основной статье