Перитектические сплавы, кривые охлаждения

Рис. 101. Кривая охлаждения сплава после окончания перитектической реакции, в котором в избытке остается а — твердый раствор б жидкая фаза

Можно продемонстрировать общий метод подхода к вопросу на гипотетической системе Л В, в которой чистые металлы А VL В плавятся соответственно при 1000 и 700° (рис. 113). В очень грубом приближении системы сравнимы при температурах, которые составляют равные части их температур плавления по абсолютной шкале таким путем можно подобрать время отжига. Предположим, что на рис. 113 представлены результаты, полученные при определении линий ликвидус и солидус методами термического анализа и микроисследования слитков, использованных для снятия кривых охлаждения. Здесь остановки на кривых охлаждения ясно показывают широкую растворимость компонента В в А. Растворимость ограничена перитектической горизонталью при 850° вторая пери-тектическая горизонталь при 770° дает возможность предположить, что существует промежуточная фаза, содержащая 35% (атомн.) компонента В. Микроструктура слитков дает возможность определить, стабильна ли эта вторая фаза при комнатной температуре. Как видно из рис. ИЗ, микроструктура всех сплавов при содержании 25—40% компонента В обнаруживает две фазы и более, поэтому можно предположить, что фаза, образующаяся на перитектической горизонтали при 850°, [c.208]

Во всех случаях образцы, с которых снимались кривые охлаждения, подвергают микроскопическому анализу этим методом часто можно получить много полезных сведений. Так, некоторые сплавы, богатые компонентом А, будут принадлежать бинарной эвтектической кривой, начинающейся от точки ш в благоприятных случаях это может быть установлено микроанализом. Если в этой области кривые охлаждения обнаруживают третью остановку при постоянной температуре, то микроскопическое исследование может показать, соответствует ли это образованию тройной эвтектики (т. е. трех твердых фаз) или перитектической реакции. Когда кривые снимаются при скорости охлаждения 1—2 град/мин, истинное равновесие при низких температурах, конечно, не устанавливается. Но микроанализ слитков, с которых снимались кривые охлаждения, часто дает очень ценные сведения для установления области существования различных фаз. Если микроструктуры таких образцов обнаруживали выделения, это указывало бы на то, что область существования фазы суживается при понижении температуры. При образовании тройных фаз микроструктура может обнаружить неоднородность, а это свидетельствует о переменном составе фазы. Таким образом, результаты микроскопического исследования могут оказаться очень существенными. [c.354]

Перитектическое превращение встречается при образовании а(б)-железа, а также в сплавах меди с цинком, меди с оловом, меди с алюминием и др. Это превращение, как и эвтектическое, происходит при постоянной температуре, поэтому на кривых охлаждения и на диаграммах состояния оно изображается в виде горизонтальной линии. Как и в эвтектическом превращении, в нем участвуют три [c.101]

Перитектическое превращение встречается при образовании 8-железа, а также в сплавах меди с цинком, меди с оловом, меди с алюминием и др. Оно, так же как и эвтектическое, происходит при постоянной тедшературе, поэтому на кривых охлаждения и на диаграммах состояния изображается в виде горизонтальной линии. Так же как и в эвтектическом превращении в нем участвуют три фазы одна жидкая и две твердых. Применяя правило фаз, имеем здесь С = 2- -+ 1—3=0, т. е. температура пери-тектического превращения должна быть постоянной. Однако в противоположность эвтектическому превращению характерная структура у затвердевшего сплава не образуется. [c.60]

Рас. 114. Основные типы диаграмм состояния в кривые охлаждения ДВОЙНЫХ сплавов, имеющих превра щения в твердом состоянии / — полиморфные превращения а при отсутствии растворимости и при наличии химического соединения б, в — в сплавах — твердых растворах // — изменение растворимости в сплавах с эвтектикой а — уменьшение растворимости при понижении температур б — уменьшение и увеличение растворимости в сплавах с перитектическим превращением III — распад твердого раствора в сплавах а с полной растворимостью б — с ограниченной растворимостью в — при образовании химических соединений или упорядоченных фаз [c.204]

Для уяснения особенностей перитектической кристаллизации рассмотрим процессы, происходящие в некоторых сплавах этой системы (фиг. 57 — кривые охлаждения сплавов даны справа). [c.66]

На фиг. 85 показана кривая охлаждения сплава / отдельные моменты кристаллизации показаны на схемах структур. Перитектическая кристаллизация (средняя схема) характерна тем, что новая а-фаза появляется на границе реагирующих жидкости и Р-кристаллов. Для сплава / перитектической реакцией заканчивается процесс кристаллизации. [c.83]

Фиг. 85. Кривая охлаждения сплава, в котором после окончания перитектической реакции в избытке остается твердый раствор схема структур.

Фиг. 86. Кривая охлаждения сплава, в котором после перитектической реакции остается в избытке жидкая фаза.

В сплавах, имеющих перитектическое превращение (фиг. П0,///б), кривая охлаждения / обнаруживает а) перегиб,, указывающий начало кристаллизации (в равновесии находятся две фазы жидкость и выделяющиеся первичные кристаллы фазы, богатой более тугоплавким компонентом) и б) горизонтальный участок (остановка),, отвечающий перитектической реакции, при которой в условиях равновесия находятся три фазы первичные кристаллы фазы, богатой тугоплавким компонентом, жидкость и образующиеся кристаллы фазы, богатой более легкоплавким компонентом. Кривая охлаждения сплавов,, сохраняющих после этих превращений жидкую фазу (кривая II), имеет, кроме того, перегиб, указывающий окончание процесса затвердевания сплава. [c.178]

В условиях истинного равновесия сплав состава х начнет затвердевать при температуре хх с выделением твердого раствора а состава х . По мере охлаждения состав жидкости и твердой фазы будет меняться соответственно вдоль кривых и л С и при температуре DE произойдет перитектическая реакция, пока вся жидкость не прореагирует с -твердым рас-9 [c.131]

При охлаждении сплавов, составы которых лежат в интервале от а до п, количество жидкой фазы при температуре Т недостаточно для того, чтобы произошло взаимодействие со всей твердой фазой а. В итоге после перитектического превращения, кроме новой фазы /3, сплавы будут содержать и избыточное количество кристаллов фазы а. При Т состав жидкой фазы будет отвечать точке Ь (точка перитектического превращения жидкости), а состав кристаллов — точке а (точка перитектического превращения твердого раствора а). Эти обе фазы реагируют и дают третью фазу /3, состав которой определяется точкой п (точка перитектического превращения твердого раствора /3). Количественное соотнощение фаз, участвующих в перитектической реакции, определяется правилом рычага. При дальнейшем охлаждении сплавы представляют собой механическую смесь твердых растворов а + /3, составы которых изменяются по кривым ас я пд, соответственно, а количественное соотношение фаз определяется правилом рычага. [c.158]

На рис. 101,а показана кривая охлаждения сплава I отдельные моменты кристаллизации показаны на схемах структур. Для перитектической кристаллизации (средняя схема) характерно то, что новая а-фаза появляется на границе реаги- [c.129]

Таким образом, на диаграмме рис. 73, б на кривой охлаждения сплава состава w в равновесных условиях обнаружится пер вичная остановка, за ней перитектическая горизонталь при температуре ti. Сплав состава w в соответствии с диаграммой целиком затвердевает после пересечения кривой солидуса Р -фазы, о в практических условиях дачжны быть остановки бл агодаря перитектической и эвтектической реакции при температурах 2 и ts. При тщательном проведении работы это усложнение-не приведет к путанице, так как остановки на перитектической и эвтектической горизонталях появляются в целой серии сплавов при одинаковых температурах. Если, однако, работа проводится неа1ккуратн0, с очень большой скоростью охлаждения, остановки могут появиться при более низких температурах, и так как они становятся слабее, в некоторых случаях их можно ошибочно принять за превращение в твердом растворе. Таким образом, на диаграмме рис. 73, б эвтектическая остановка при будет иметь место для всех сплавов, состав которых лежит между точками х п у, если только скорость охлаждения не достаточно мала. При менее тщательной работе остановка должна появляться при все более низких температурах по мере изменения состава сплавов от точки у я х. Это может привести к неправильному толкованию остановок как результата превращения в Р-фазе (пунктирная линия аЬ на рис. 73, б). [c.135]

Для того чтобы получить максимум сведений, каждая кривая охлаждения должна быть продолжена до достаточно низких температур. Можно ожидать, что сплавы, богатые компонентом А, на диагоамме рис. 225 покажут первую остановку, соответствующую/иристаллизации твердого раствора А. Эта остановка будет сопровождаться второй остановкой в результате наличия бинарной эвтектической впадины, начинающейся из точки т, или перитектической линии, начинающейся из точки п. Если результаты, полученные для сплавов, указанных кружочками на рис. 225, окажутся недостаточными для установления формы диаграммы, приготовляют добавочные сплавы. Для облегчения вычерчивания вертикального сечения составы дополнительных сплавов должны находиться на той же прямой, на которой выбраны составы первых сплавов. Эти сплавы на рис. 225 отмечены 1к]рестиками. [c.354]

Если диаграмма состояния имеет вид, приведенный на фиг. 11,6, т. е. относится к перитектическому типу, то в равновесных условиях на кривых охлаждения ряда сплавов выявляется горизонтальная площадка, аналогичная площадке при температуре кристаллизации двойной эвтектики. Как отмечалось выше, перитекти-ческие реакции в реальных сплавах часто не доходят до конца поэтому на кривых охлаждения может наблюдаться только слабо выраженная площадка, которая переходит в участок замедленного охлаждения вследствие выделения из яшдкости кристаллов Р-твердого раствора. Температуру перитектической горизонтали можно установить методом отжига и закалки сплавов (см. ниже, разд. 10). Действительная перитектическая точка Р получается как точка пересечения перитектической горизонтали с кривой ликвидуса р-твердого раствора (фиг. 11, б) предполагается, что эту кривую ликвидуса можно определить по кривым охлаждения с четко выраженными верхними критическими точками. [c.81]

Рис. 115. Основные типы диаграмм состояния и кривые охлаждения двойных сплавов, имеющих превращения в твердом состоянии. Аллотропические превращения (/) а — при отсутствии растворимости н при наличии химического соединения б, в — в сплавах — твердых растворах. Изменение растворимости в сплавах с эвтектикой (//) а — уменьшение растворимости при понижении температуры б — уменьшение и уве-пичение растворимости в сплавах с перитектическим превраш,ением. Распад твердого раствора (///) а — в сплавах с ПОЛНОЙ растворимостью б — в сплавах с ограниченной растворимостью в — в сплавах с образованием химических соединений или упорядоченных фаз

Из правила фаз следует, что двухкомпонентная система, состоящая из трех фаз, имеет нулевую степень свободы, следовательно, кристаллизация сплавов на пе-ритектическон горизонтали происходит при постоянной температуре Во всех сплавах, лежащих между точка ми с и с1, на кривых охлаждения появляется площадка при температуре р. Однако в сплавах, составы которых находятся между точками Р и й, кристаллизация заканчивается при температуре 1р, а сплавы составов от с до Р продолжают кристаллизоваться в некотором интервале температур. В сплаве, имеющем состав Р, при температуре 1р количество жидкой фазы состава с до начала перитектического превращения выражается соотношением Р й 1с с1, а количество кристаллов р-раствора состава -—соотношением с Р с (1. В процессе перитек-тического превращения в этом сплаве все кристаллы Р-раствора, имеющие состав й, и жидкость с полностью расходуются, давая кристаллы а-раствора состава Р. В сплавах, лежащих правее точки Р, как следует из правила рычага, при перитектической реакции полностью расходуется только жидкость, а кристаллы р-рас-твора частично остаются. В твердом состоянии эти спла- [c.78]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...