Жидкости эвтектические

При температуре 1147 С аустенит достигает предельной концентрации, соответствующей точке Е (2,14 % С), а оставшаяся жидкость — эвтектического состава точки С (4,3 % С). [c.121]

Дальнейшее охлаждение приводит к кристаллизации жидкости эвтектического состава. Если концентрация сь жидкости больше Се, то при понижении температуры из нее выпадут кристаллы элемента В, концентрация этого элемента в жидкости при дальнейшем охлаждении изменяется по кривой be, достигая значения Се при Те. [c.172]

Кристаллизация сплавов, лежащих по составу между точками Е -ц С (например, сплав гг ), начнется, как было сказано ранее, с образования аустенита. В процессе кристаллизации состав как жидкой, так и твердой фазы будет непрерывно изменяться. Применив правило отрезков, мы установим, что вблизи линии солидус ЕСР данный сплав будет состоять из кристаллов аустенита, имеющих предельную концентрацию углерода (2,14%), и жидкости с эвтектической концентрацией углерода 4,43%. Это положение справедливо для любого сплава, находящегося между точками Я и С для различных сплавов будет меняться только количественное соотношение между аустенитом предельной концентрации и жидким сплавом эвтектического состава. На линии солидус ЕСР из жидкости эвтектического состава будут выкристаллизовываться аустенит и цементит, образуя эвтектическую смесь. Таким образом, кристаллизация всех сплавов, лежащих между точками и С, начинается с образования кристаллов аустенита, а заканчивается образованием эвтектики — ледебурита. Аналогично происходит и кристаллизация сплавов, содержащих более 4,43% С, с тем отличием, что кристаллизация начинается с образования цементита (линии ОС) жидкая же фаза при охлаждении до линии солидус примет эвтектический состав и превратится в эвтектику. Следовательно, все сплавы, лежащие между точками Е н Р, заканчивают кристаллизацию образованием эвтектики, поэтому часть линии солидус ЕСР называется эвтектической линией. [c.82]

При температуре 1147° С (линия ЕС) аустенит достигает предельной концентрации, указываемой точкой Е (2,14% С), а оставшаяся жидкость — эвтектического состава 4,3% С (точка С). Она затвердевает при одновременной кристаллизации двух фаз (аустенита и цементита), образующих ледебурит [c.143]

При температуре 1147°С аустенит достигает предельной концентрации, соответствующей точки Е (2,14% С), з оставшаяся жидкость — эвтектического состава точке С (4,3% С). [c.140]

Концентрация металла А в жидком металле снижается, а металла В повышается. К моменту, обозначенному на кривой охлаждения точкой 2, состав жидкого сплава обогащается элементом В настолько, что при выпадении очередного кристаллика металла А рядом с ним образуется тонкий слой жидкого металла с весьма высоким местным содержанием металла В. По сторонам кристаллика А вырастают два кристаллика В. Но образование этих кристалликов приводит к местному снижению содержания металла В в их ближайшей окрестности. Здесь образуются два кристаллика металла Л. Так происходит кристаллизация жидкого сплава в слоистые кристаллы, одни прослойки которых состоят из чистого металла А, другие из чистого металла В. Механическая смесь двух (или более) видов кристаллов, одновременно кристаллизующихся из жидкости, называется эвтектикой (по-гречески эвтектика — хорошо построенная). Жидкий сплав может превращаться в кристаллы эвтектики, когда его состав достигнет определенного, эвтектического состава. Превращение жидкости эвтектического состава в кристаллы эвтектики происходит всегда при одной и той же постоянной температуре. Поэтому на кривой охлаждения сплава между точками 2 и 2 наблюдается площадка. В интервале времени, соответствующем промежутку между этими точками на кривой охлаждения, выделяется скрытая теплота кристаллизации эвтектики. Температуру конца кристаллизации принято называть температурой солидуса. После точки 2 кривая охлаждения плавно снижается. Происходит охлаждение твердого сплава. Ниже точки 2 сплав состоит из кристаллов чистого металла А и кристаллов эвтектики металлов А и В. [c.39]

Фазой, инициирующей формирование колоний, обычно является графит. Он возникает в жидкости эвтектического состава первым и растет в виде розеток или сферокристаллов, аналогичных кристаллам первичного графита. Прилегающая жидкость обедняется углеродом, и на отдельных участках графита зарождается аустенит. Механизм и кинетика дальнейшего совместного роста фаз зависят от формы графитного кристалла и линейной скорости его кристаллизации. [c.46]

В точке а, наказывающей состояние сплава К при температуре i, (рис. 95), сплав состоит из ристаллов В и жидкости. Выше точки I сплав находился в одно фа3 иом состоянии, и концентрация компонентов в этой фазе (т. е. в жидкости) определялась проекцией точки I. При охлаждении из сплава выделяются кристаллы В и состав жидкости изменяется в сторону увеличения в ней компонента Л. При температуре t концентрация компонента В в жидкости определяется проекцией точки 6 это. максимальное количество компонента В, которое может содержать жидкость при t,. По достижении эвтектической температуры жидкость принимает эвтектическую концентрацию. Следовательно, при охлаждении сплава К концентрация жидкости меняется по кривой 1 . Выделяющиеся кристаллы В имеют постоянный состав — это чистый компонент В, концентрация которого лежит иа вертикальной оси ВВ. [c.121]

При быстром охлаждении может не завершиться реакция образования химического соединения и останется часть первичных кристаллов В, не успевших прореагировать с жидкостью. При последующем охлаждении эти кристаллы также останутся непревращенными по достижении эвтектической температуры сплав будет содержать уже четыре фазы, и величина степени свободы становится отрицательной (что невозможно). Из этого примера следует, что для неравновесного состояния правило фаз неприменимо. Если система не подчиняется правилу фаз (имеется больше фаз, чем этого следовало он<н-дать), это в первую очередь указывает на неравновесность состояния. [c.134]

Рассмотрим сплав О (см. рис. 120) из него при охлаждении будут выпадать кристаллы /4 в соответствии с правилом прямой линии состав жидкой фазы будет меняться по продолжению прямой АО до тех пор, пока точка, показывающая концентрации жидкой фазы, не попадет в точку Ь, лежащую на эвтектической линии i (линия Е Е является линией кристаллизации двойной эвтектики А- -В). Когда кристаллизация компонентов в жидкости будет отвечать точке й, начнет кристаллизоваться двойная эвтектика А В, и состав жидкости будет изменяться в сторону увеличения [c.151]

Выделение цементита вызывает обеднение жидкости углеродом. В точке 5, лежащей на линии E F, состав жидкости примет концентрацию С и начнется процесс эвтектической кристаллизации. В результате первичной кристаллизации структура сплава будет состоять из кристаллов первичного цементита н ледебурита. [c.172]

В твердых растворах превращение подобно образованию эвтектики, только исходным раствором является не жидкость, а твердый раствор. Такое превращение называют эвтектоидным (в отличие от эвтектического), а механическую смесь кристаллов, выпадающих из твердого раствора,— эвтектоидом (в отличие от эвтектики). Образование каждой фазы является результатом перестройки кристаллической решетки. [c.49]

В последних порциях кристаллизующегося расплава концентрация примеси будет приближаться к С. а в образующейся при этом твердой фазе — к Сж , что соответствует исходному среднему в расплаве. Последние порции жидкости могут быть настолько обогащены примесью, что ее концентрация в расплаве достигнет эвтектической. Оттесняемая гранями растущих кристаллитов, она затвердевает последней, образуя межзеренные прослойки. [c.457]

В рассмотренном выше случае кривые G ) для твердой и жидкой фаз А имели вид цепной линии и это привело ),к полученному в виде сигары виду диаграммы состояния. Более сложным является случай, когда G ) имеет вид, например, изображенный для твердой фазы на рис. 11.10, а. В этом случае при понижении температуры возникнут две области двухфазного равновесия жидкость — твердое тело , расположенные вблизи каждой из компонент. Однако при достаточно низких температурах (T = Ti) возникает общая касательная, касающаяся ривой Gtt (с) в двух точках и Ож(с) в одной точке. При этой температуре возникнет область равновесия двух твердых фаз, обогащенных соответственно компонентами А и В и жидкой фазы. Эта температура называется эвтектической точкой. Ниже этой температуры в равновесии останутся только две упомянутые твердые фазы. Такой диаграмме состояния соответствует ограниченная растворимость в твердом состоянии. При этом область растворимости может быть различной, в том числе и ничтожно малой. В этом случае линии, ограничивающие двухфазные области (со стороны чистых компонент) будут вертикальными, соответствующими Са = 0 и [c.272]

Пусть в жидком состоянии оба компонента смешиваются в произвольных отношениях, а в твердом — не смешиваются, но образуют химическое соединение. Диаграмма состояния показана на рис. 7.12. Прямая DE определяет состав химического соединения точки В н G соответствуют температурам тройных точек, где находятся в равновесии смешанная жидкая фаза, твердые химические соединения и твердая фаза одного из чистых компонентов. В области DBE вещество суш,ествует в виде смешанной жидкой фазы и твердого химического соединения, в области, расположенной ниже прямой СВЕ, — в виде смеси твердого химического соединения и одного из чистых твердых компонентов. Затвердевание жидкости заканчивается в эвтектической точке В или G. На рис. 7.13 изображена диаграмма для веществ, полностью растворимых как в жидкой, так и в твердой фазе. Пограничная кривая описывает зависимость температуры плавления от состава раствора. [c.501]

На диаграмме состояния, показанной на рис. 38, линия ликвидуса состоит из кривых аЕу и сЕ2 соответственно начала кристаллизации компонентов А и В и кривой Е ЬЕ соединения Л .6 . Линия солидуса состоит из двух эвтектических горизонталей, проходящих через точки 1 и Е. . Соединение плавится при температуре в точке Ь, где его состав равен составу равновесной с ним жидкости. Такую диаграмму можно без какого-либо ущерба рассматривать как состоящую из двух простых диаграмм с эвтектиками, в которых компонентами являются А и и В + А ,В . [c.70]

Плоский фронт кристаллизации, определяющий образование правильной микроструктуры, отражает тот факт, что энергия поверхности раздела двух твердых фаз меньше энергии поверхности раздела каждой из фаз с жидкостью. Такой минимум поверхностной энергии обусловливает предпочтительное ориентационное соответствие двух твердых фаз. Действительно, во многих эвтектических системах было обнаружено особое кристаллографическое соответствие между фазами, при котором определенные плоскости одной из фаз были параллельны плоскостям другой фазы и плоскостям габитуса пластины, а определенные направления в этих плоскостях взаимно параллельны [29]. Тот факт, что это кристаллографическое соответствие сохраняется в различных зернах эвтектики и в разных отливках, определенно указывает на [c.360]

С увеличением содержания марганца строение цементитной эвтектики существенно не меняется. Можно отметить небольшую склонность к образованию сплошных цементитных полей. По-видИ мому, марганец значительно увеличивает скорость кристаллизации цементитной фазы из эвтектической жидкости. [c.56]

Особенности кристаллизующихся фаз, связанные с их неодинаковым смачиванием, проявляются, однако, на трехфазной границе кристалл — расплав — пар. Значения энергии межфаЗной границы жидкость твердое тело для кремния и золота или германия и золота, кристаллизующихся из эвтектического расплава, достаточно близки (рис. 9). [c.13]

В последнее десятилетие значительный интерес проявлен к структуре жидкостей эвтектического состава. Некоторые исследователи [53—57] сообщают, что 1-й максимум кривой / от sin9/>, для таких жидкостей, если он определен при температурах, немного превышающих эвтектическую, разветвлен на два почти равных боковых максимума, что обычно свидетельствует о присутствии в жидкостях двух структур, возникающих в результате намечающегося расслоения. Эта мысль появилась по аналогии с положением в структуре соответствующего твердого состояния, которая, конечно, состоит из двух не-смешиваемых твердых растворов. Было допущено [54], что в жидкости имеются две структуры, подобные структурам чистых жидких компонентов. Это толкование под- [c.24]

В равновесных условиях температура остается постоянной до тех пор, пока не закончится кристаллизация всей жидкости эвтектического состава система, состоящая из трех фаз, находяп ихся в равновесии друг с другом, не имеет степеней свободы, т. е. является нонвариантной. [c.48]

Кристаллы аустенита и цементита могут возникать в жидкости эвтектического состава поро.чнь и неодновре- [c.74]

При ускорении охлаждения вся жидкость эвтектического состава распадается на цементит и аустенит. В этом случае структура чугуна после затвердевания состоит из первичного графита и цементито-аустенитной эвтектики (рис. 48, б). [c.92]

Для исследования распределения элементов в аустените доэвтектические чугуны со степенью эвтектичности 5=0,7 после охлаждения со скоростью 0,5 град сек до М50°С резко охлаждали в воде. Электронное зондирование осевых и периферийных участков ветвей дендритов аустенита, а также тонкого ледебурита, образовавшегося из жидкости эвтектического состава при закалке, выявило неравномерное межфазовое и внутрифазовое распределения элементов, чаще всего встречающихся в обыч- [c.101]

Твердыми сплавами называются металлические материалы, состояшие из карбида вольфрама и небольшого количества кобальта (2—20%). Изделия из твердых сплавов получают только методом порошковой металлургии. Вначале изготовляют прессовки пз смеси порошков карбида вольфрама и кобальта. Затем их спекают при 1350—1480° С. Примерно при 1200° С в смеси порошков появляется жидкость эвтектического состава (65— 70% Со, 35—30% W ). Таким образом, спекание пронсходит в присутствии большого количества жидкой фазы При охлаждении после спекания жидкость затвердевает и из нее выделяются карбид вольфрама, который присоединяется к нерасплавившимся зернам, и кобальт, который образует прослойки между зернами карбида вольфрама и обеспечивает механическую прочность твердосплавных изделий. Размер частиц карбида вольфрама в готовом твердом сплаве обычно 1—2 мкм. Главное назначение твердых сплавов — металлорежущий и буровой инструмент. Ребрами, фрезами, сверлами из твердых сплавов можно обрабатывать стали, чугуны, цветные сплавы при таких режимах, когда разогрев режущей кромки доходит до 1000° С и выше. Буровой твердосплавный инструмент (долота, шарошки) служит в несколько раз дольше, чем стальной. Из твердых сплавов изготавливают также инструмент для обработки металлов давлением — волоки, штампы, матрицы. [c.243]

При кристаллизации эвтектик, как установлено А. А. Бочва-ром, в переохлажденной жидкости самопроизвольно зарождаются и порознь растут кристаллы каждой из фаз, образующих эвтектику. Непосредственно эвтектическая кристаллизация начинается только в момент соприкосновения двух кристалликов различных фаз. Процесс эвтектической кристаллизации после этого начинает протекать с гораздо большей скоростью, чем кристаллизация отдельных фаз в жидкости эвтектического состава. При образовании в жидкости раздельно кристаллов двух фаз, т. е. до начала собственно эвтектической кристаллизации, состав жидкости при взаимодействии с первичными кристаллами может претерпевать значительные изменения. После начала эвтектической кристаллизации, несмотря на наличие [c.117]

При эвтектическом превращении жидкость кристаллизуется с образованием двух твердых фаз. Безмолвен и другой тип нон-вариантного превращения (трехфазного равновесия), когда жидкость реагирует с ранее выпавшими кристаллами и образует новый вид кристаллов. Реакция подобного типа называется пе-ритектической. [c.128]

Превращение протекает аналогично кристаллизации эвтектики, но исходным маточным раствором является не жидкость, а твердый раствор. В отличие от кристаллизации эвтектики из жидкости подобное превращение называется не эвтектическим, а эвтектоидным, а смесь полученных кристаллов — эвтектои-дом. [c.136]

Особенность первичной кристаллизации этих сплавов заключается в том, что в них она заканчивается эвтектическим превращением при 1147°С, когда жидкость концентрацией 4,3%С дает две твердые фазы — аустеннт (2,14%С) и цементит, т. е. [c.171]

Распад р-раствора на смесь двух фаз а и а может быть описан аналогично эвтектическому превращению, но в этом случае исходной фазой будет твердый раствор (а не жидкость, как при эвтектическом превращении). Подобное превращение в отличие от эвтектического называют эвтектоидным, а смесь полученных кристаллов (а + а ) — эвтектоидом. Сплавы, расположенные левее точки э, называются д о э в т е к т о и д н ы м п сплав, отвечающий точке, 9—э втектоидным, и сплавы, лежащие правее точки.9 — 3 а э в т е к т о и д н ы м и. [c.113]

Заэвтектические чугупы (4,3—6,67 % С) начинают затвердевать с понижением температуры по линии ликвидус D, когда в жидкой фазе зарождаются и растут кристаллы цементита. Концентрацп-, углерода в жидком силаве с понижением температуры уменьшается по линип ликвидус. Так, при температуре /j,-, состав жидкости в сплаве 4 определится точкой 10. При температуре 1147 "С жидкост , достигает эвтектической концентрации 4,3 % С (точка С) и затвердевает с образованием ледебурита. После затвердевания заэвтектиче ские чугуны состоят из первичного цементита и ледебурита (см. рис. 75, 76). [c.123]

Точка В называется эвтектической точкой. В этой точке жидкая смесь затвердевает полностью при концентрации жидкости. В других точках линии ЛВС затвердевание приводит к концентрации, отличающейся от концентрации жидкости. В областях ADB и СЕВ существует смешанная жидкая и одна из твердых фаз. В области DEGF существуют две твердые фазы, т. е. смесь твердых растворов ос + р. [c.500]

Из анализа микроструктур, полученных при направленной кристаллизации, следует, что не все эвтектические сплавы перспективны. Как было показано Шайлем [52], микроструктуры эвтектики могут быть разделены на две основные категории правильную и нарушенную . Правильная микроструктура возникает при одновременном росте двух твердых фаз на поверхности раздела твердое тело — расплав. Важным условием этого типа кристаллизации является равенство скоростей роста двух соприкасающихся фаз в оставшуюся жидкость. В этом случае поверхность раздела твердое тело — расплав оказывается плоской. Типичная правильная микроструктура имеет вид либо чередующихся пластин (рис. 2), либо параллельно ориентированных стержней (рис. 3) в [c.356]

При кристаллизации эвтектического расплава диффузионное разделение жидкости на отдельные составляющие эвтектики приводит к ускоренному росту эвтектического цементита по сравнению с ростом первичных дендридов аустенита. Увеличение переохлаждения расширяет область кристаллизации эвтектики, так как скорость роста цементита превышает скорость образования и роста эвтектического аустенита. Это объясняется тем, что формирование последнего задерживается вследствие замедленной диффузии, т. е. эвтектический распад расплава с появлением механической смеси протекает быстрее, чем выпадение фаз, образующих эту смесь. Эта особенность эвтектической кристаллизации чугунных расплавов, богатых углеродом, расширяет область существования псевдоэвтек-тических структур. [c.52]

Найдено, что б-фаза на основе соединения TiRu со структурой типа s l кристаллизуется из расплава с максимумом на кривой кристаллизации при 2120° С. Область ее гомогенности при 1575° С лежит между концентрациями рутения 43 и 51 ат.%, с понижением температуры несколько сужается. С твердым раствором на основе рутения б-фаза образует эвтектику при 1855° С, что почти на 100° выше найденной в работе [26]. Сплавы, содержащие 70—80 ат.% Ru, которые выдерживали на установке для определения температур солидуса при 1820° С, признаков плавления не обнаруживали. Выше температуры солидуса сплавы, близкие к эвтектическому (когда образуется большое количество жидкости) перегреть на этой установке невозможно. Судя по микроструктуре сплава, содержащего 85 ат. % Ru, отожженного при 1855° С, этот сплав лежит на конце эвтектической горизонтали, и максимальная растворимость титана в рутении. [c.177]

Низкие критические нагрузки характерны и для других химически реагирующих систем. В. А. Робин [4.15] исследовал теплообмен в эвтектических смесях хлористых и бромистых сурьмы и алюминия, являющихся химически реагирующими системами (В. А. Робин рас- "матривал смесь как обычную бинарную). Для системы АЬВгб+АЬСи критические нагрузки оказались в 4—5 раз ниже рассчитаных по формуле С. С. Кутателадзе. Анализ результатов киносъемки процессов кипения четырехокиси азота, а также хлорида и бромида алюминия показывает ряд сходных особенностей в динамике пузырьков пара и прежде всего склонность к образованию малоустойчивых групп пузырьков у поверхности нагрева, что уменьшает скорость их перемещения в жидкость. При увеличении нагрузки количество пузырьков пара, собранных в целые комплексы, увеличивается, что затрудняет циркуляцию жидкости к поверхности нагрева и способствует наступлению пленочного кипения при меньших нагрузках. Видимо, это и является основной причиной снижения критических нагрузок. [c.104]

Система 14 охлаждения стенда обеспечивает поддержание температуры натрия в основном контуре на требуемом уровне, а также охлаждение натрия перед холодными ловушками и индикаторами окислов, электромагнитных насосов, арматуры, узлов уплотнения испытываемого насоса, электропривода насоса, системы смазки подшипников ГЦН. Учитывая опасные последствия взаимодействия натрия с водой (как при попадании воды в контур стенда из-за возникновения течи в охлаждающих устройствах, так и в случае вытекания натрия из контура при разуплотнении стенда), ее применение в качестве охлаждающей среды на стенде недопустимо [17]. Целесообразно в качестве охлаждающей среды в замкнутых системах охлаждения применять эвтектический сплав натрий—калий или кремнийорганическую жидкость (полиэтил-силоксановая ПЭС-13)—силикон [18]. Отвод тепла от эвтектики по соображениям безопасности осуществляется в теплообменнике 2, охлаждаемом воздухом, а силикон можно охлаждать водяным холодильником, вынесенным из помещения стенда. Система охлаждения эвтектикой выполняется герметичной, с расширительной емкостью, соединения трубопроводов — сварными. В разомкнутых системах охлаждения в качестве охлаждающей среды применяется воздух. Использование воздушной разомкнутой системы охлаждения существенно упрощает конструкцию спенда и его обслуживание. Но охлаждаемые воздухом холодиль -ники требуют более развитых со стороны воздуха поверхностей [c.254]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...