ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Затвердевание жидкого сплава из "Репортаж из мира сплавов (Библ, Квант 71) " Попытаемся ее применить для анализа известного фазового превращения — затвердевания (более точно—кристаллизации) жидкого сплава. Им люди пользовались с незапамятных времен металл нагреванием расплавляли, затем жидкость заливали в ли-хейную форму, где изделие сразу приобретало закон- 1еиный вид. [c.37] Если затвердевает или плавится чистый металл, то /( = 1 и число степеней свободы становится равным нулю. Это означает, что плавление и кристаллизация происходят при одной строго фиксированной температуре. Она хорошо известна для всех металлов. Например, для меди она равна 1083°С, а для никеля 1455°С. Ну, а как будет происходить затвердевание сплавов меди с никелем Здесь чпсло компонентов К = 2 п число степеней свободы оказывается равным единице. Следовательно, если взять сплав фиксированной концентрации, то он будет плавиться или затвердевать в некотором интервале температур. Такая ситуация кажется уже не вполне обычной, и желательно поставить эксперимент, чтобы убедиться в правильности теоретического рассмотрения. [c.38] Существует много вариантов наблюдения плавления или затвердевания сплава. Но, возможно, самым простым и наглядным является метод кривых охлаждений. В конце прошлого — начале нынешнего веков этот метод широко использовался в работах школы академика Николая Семеновича Курнакова в России. Сам Н. С. Курнаков сконструировал специальный прибор — пирометр Курнакова — для автоматизации измерений. [c.38] Метод основан на регистрации теплового эффекта, которым сопровождается фазовое превращение ). Любой из нас имел возможность убедиться в его существовании, когда после купания выходил из воды на берег. Даже в самый жаркий день при этом ощущается некоторый холодок , так как испаряющиеся капли забирают определенное количество теплоты у тела. При кристаллизации жидкого сплава тепло, наоборот, выделяется. И это с помощью приборов также можно почувствовать . [c.38] Подготовим серию образцов сплавов системы медь — никель ) разной концентрации и приступим к эксперименту (рис. 7). [c.39] Сплав 1 — это чистый элемент никель. Как и ожидалось, на кривой охлаждения имеется единственная ступенька при 1455°С — температуре его кристаллизации. Выделяющееся при затвердевании тепло на некоторое время тормозит процесс охлаждения. Он продолжается лишь после затвердевания всего образца. [c.39] Сплав 2 содержит уже небольшое количество меди. Ступенька-остановка исчезает, а вместо нее появляются два излома , совпадающие по времени с началом и концом затвердевания. [c.39] Изображенная на рис. 7 диаграмма (типа сигары ) представляет собой достаточно распространен ный случай. Помимо медно-никелевых в соответствии с подобными сигарами затвердевают и плавятся сплавы систем железо — никель, висмут —сурьма, золото —серебро и многих других. Существуют и иные типы фазовых диаграмм. Их построение очень важно для решения ряда металлургических и металловедческих задач, и в этом нам еще предстоит убедиться. Но порой знание диаграмм может пригодиться даже в археологии... [c.40] Вернуться к основной статье