ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Диаграмма состояния I типа из "Основы металловедения и термической обработки " Диаграмма состояния 1ти1па соответствует затвердеванию тех сплавов, компоненты которых в жидком состоянии неограниченно раство-ряются друг в друге, а в твердом состоянии образуют простую механическую смесь. [c.42] В ЭТОМ слз чае сплав после затвердевания будет представлять собой, естественно, механическую смесь исходных компонентов. [c.43] Металлы, образующие сплавы такого рода, сохраняют свою кристаллическую решетку, на что указывают рентгенограммы, отмечающие линии обоих компонентов, наложенные друг на друга. [c.43] Возьмем чистый свинец, расплавим его и затем начнем медленно охлаждать, замеряя через равные промежутки времени температуру. [c.43] Как показывает диа грамма рис. 20, температура охлаждающегося свинца разномерно понижается до 327°. При постоянной температуре 327° свинец затвердевает. На кривой отмечается горизонтальная площадка, та к как, согласно правилу фаз, процесс кристаллизации свинца должен протекать при постоянной температуре (С=1-Ь1—2=0). После затвердевания свинца падение температуры вновь возобновляется. [c.43] Если взять не чистый свинец, а спла в, содержащий, кроме свинца, 50/0 Sb, то температура равномерно понижается до 300°. При 300° на кривой отмечается перегиб (первая критическая точка), скорость охлаждения заметно уменьшается это соответствует нзча лу кристаллизации сплава. [c.43] Процесс кристаллизации продолжается вплоть до температуры 246°. При 246° (с.м. рис. 20) происходит остановка в падении температуры (на кривой горизонтальная площадка), что соответствует окончательному затвердеванию сплава при постоянной температуре (вторая критическая точка). Дальнейшее охлаждение сплава в твердом состоянии происходит равномерно, с постепенным замедлением. [c.43] содержащий 87 /о РЬ и 13 /о 5Ь, охлаждаясь, остается жидким до температуры 246°. По достижении 246° отмечается длительная останов.ка температуры, связанная с процессом кристаллизации сплава при постоянной температуре. [c.45] содержащий 75о/о РЬ и 25 /о 5Ь, начинает кристаллизоваться при температуре 340° и окончательно затвердевает при постоянной температуре 246°. [c.45] содержащий 20% РЬ и 80% 5Ь, кристаллизуется подобно предыдущему спла ву. Кривые охлаждения показывают, 410 все сплавы РЬ — 5Ь окончательно затвердевают при постоянной температуре 246°. Это позволяет предположить, что затвердевающая при постоянной температуре 246° часть сплава имеет и постоянный состав. Такому составу, видимо, отвеча ет сплав, содержащий 87 /о РЬ и 13 /о 5Ь, затвердевающий полностью при постоянной температуре 246°. [c.45] В сплавах с иным соотношением свинца и сурьмы сначала кристаллизуется тот металл, который находится в избытке по отношению к соответствующему металлу в сплаве, содержащему 87% РЬ и 13% 5Ь. Так, в сплавах, содержащих 5 и 10% 5Ь, первоначально кристаллизуется чистый свинец, а в сплавах, содержащих более 13 /о 5Ь (в на шем случае сплавы, содержащие 25 и ВО /о 5Ь), вначале из жидкого сплава выделяется избыточная сурьма. Кристаллизация избыточного металла продолжается до тех пор, пока в сплаве, оставшемся жидким, не будет содержа ться 13 /о 5Ь и 87 /о РЬ. [c.45] В сплаве такого состава сурьма и свинец кристаллизуются одновременно при постоянной температуре 246°, так как со гласно правилу фаз, при одновременном существовании трех фаз (жидкая и две твердых РЬ и 5Ь) в двухкомпонентной системе мы имеем нонва риантное равновесие С = 2+1—3=0. [c.45] Однако каждой температуре соответствует совершенно определенный со став жидкой фа зы. [c.45] Сплавы, в которых составляющие их компоненты кристаллизуются одновременно при постоянной и самой низкой для данной системы сплавов температуре, называются эвтектическими. [c.45] Таким образом, эвтектический сплав всегда затвердевает при одной постоянной температуре и представляет собой механическую смесь двух или более распределенных равномерно фаз. [c.46] Если найденные критические точки нанести на график, где по оси абсцисс отложен состав сплава (концентрация), а по оси ординат—температура (см. рис. 20), и затем одноименные точк соединить плавными кривыми, то получится так называемая диаграмма состояния системы сплавов РЬ — 5Ь. [c.46] Окончательное затвердевание всех сплавов происходит прн постоянной температуре 246 , отвечающей на диаграмме линии ОВЕ. [c.46] Линию на диаграмме состояния, соответствующую температурам конца затвердевания (на рис. 20 лини ОВЕ), называют линией солидус. [c.46] Диаграмма состояния РЬ—5Ь. На рис. 21 приведена диа грамма состояния РЬ — 5Ь, на которой отмечены структуры, образующиеся в зависимости от состава сплава. Для луч-щего уяснения диаграммы состояния рассмотрим процесс кристаллизации отдельных сплавов. [c.46] Вернуться к основной статье