Ограниченной растворимости кривая

Обратимый процесс 12 Ограниченной растворимости кривая см. Границы между фазовыми областями, методы построения Объектив микроскопа 357 Окуляр микроскопа 358 Оптимизации условие 178, 183 Оттенение 382 [c.479]

Диаграмма состояния соответствует гетерогенному выделению из раствора в среднем диапазоне концентраций (образование смешанных кристаллов с ограниченной растворимостью). Кривая fp не соприкасается с касательной таким образом, расплав при этой температуре неустойчив. Точки соприкосновения касательной с кривыми i a и Fp в общем не соответствуют минимумам обеих кривых. [c.155]

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]

Начертите диаграмму состояния для случая ограниченной растворимости ко.мпонентов в твердом состоянии с кривыми охлаждения. Укажите структурные составляющие во всех областях этой диаграммы и опишите строение типичных сплавов различного состава, встречающихся в этой системе. [c.156]

Рис. 72. Диаграмма состояния сплавов с ограниченной растворимостью в твердом-состоянии (а) и кривые охлаждения сплавов различной концентрации (б)

При ограниченной растворимости зависимость изменения электропроводности от концентрации выражается в виде комбинации кривой, отвечающей твёрдым растворам, и (прямой для области кристаллизации их смеси фиг. ИЗ, а, кривая 1/1). [c.196]

Если твердый раствор устойчив при высоких температурах без-ограничения растворимости, зависимость относительно интегральной молярной свободной энергии от молярной доли Х2 должна изображаться кривой, направленной вогнутостью вверх. [c.89]

На фиг. 62 дана диаграмма состояния сплавов с ограниченной растворимостью, построенная на основании анализа [ ученных опытным путем кривых охлаждения. [c.101]

Фиг. 7. Кривые свободной энергии при температуре Ti для систем с ограниченной растворимостью компонентов в твердом состоянии.

Фиг. 8. Кривые свободной энергии при температуре для систем с ограниченной растворимостью компонентов в твердом состоянии. Показано равновесие между жидкой и твердой фазами.

Фиг. 9. Кривые свободной энергии при температуре Тз для Систем с ограниченной растворимостью компонентов в твердом состоянии. Показано равновесие двух твердых фаз.

Фиг. 10. Относительное расположение кривых свободной энергии для систем с ограниченной растворимостью компонентов в твердом состоянии. -а — при эвтектической температуре б — при перитектической температуре Тр.

Фиг. 12. Кривые свободной энергии для системы с ограниченной растворимостью компонентов в твердом состоянии и одной промежуточной фазой.

Построение кривых ограниченной растворимости [c.92]

Фиг. 40. Диаграммы состояния, иллюстрирующие построение кривых ограниченной растворимости компонентов в твердом состоянии с помощью микроскопического анализа.

Преимущество описанного метода заключается в том, что появление второй фазы однозначно указывает на переход через границу между фазовыми областями,, тогда как при недостаточной продолжительности отжига в переходном двухфазном сплаве могут остаться неравновесные следы нерастворившейся второй фазы даже в том случае, когда сплав отжигали в однофазной области. Для системы, показанной на фиг. 40, б, первоначальную гомогенизацию сплавов следует проводить при температуре Tj при этом структуру а-твердого раствора приобретает максимальное число сплавов, и обе ветви кривой ограниченной растворимости в твердом состоянии можно построить, фиксируя появление второй фазы в образцах, закаленных с температур выше и ниже T,j. Состав сплавов определяют с помощью химического анализа исследованных образцов. [c.93]

При рассмотрении возможностей метода отжига и закалки, во-первых, предполагалось, что различные фазы можно различать металлографическим путем после разработки соответствующих методик травления или, возможно, с помощью специальных методов микроскопического анализа, в которых используется поляризованной свет. Во-вторых, предполагалось, что при закалке сплавов не происходит никаких изменений в их микроструктуре. Однако в процессе закалки могут происходить изменения в микроструктуре сплавов по нескольким причинам. Например, в соответствии с фиг. 40, а возможны случаи, когда нельзя закалить сплавы из однофазной а-области с температур выше кривой ограниченной растворимости, без выделения из а-твердого раствора избыточной Р-фазы. Возможность применения метода отжига и закалки в основном зависит от эффективности операции закалки. Если закалку можно провести достаточно быстро, то любые выделения р-фазы окажутся очень мелкими, и их можно будет отличить от более крупных частиц, оставшихся в равновесии с а-твер-дым раствором при температуре закалки. При нерезкой закалке обычно наблюдаются грубые выделения р-фазы из твердого раствора, частицы которых невозможно отличить от следов равновесной Р фазы, нерастворившейся при температуре закалки. Аналогичный распад твердого раствора в процессе закалки часто наблюдается при попытках закалить фазу, которая устойчива только при высоких температурах рассмотренные методы могут быть использованы и для исследования сплавов с такой фазой. [c.98]

Использование рентгеновского метода для построения кривой ограниченной растворимости компонентов в твердом состоянии (фиг. 40, а) заключается в основном в определении периодов решетки ряда сплавов со структурой а-твердого раствора, гомогенизированных при температуре Тн и закаленных с этой температуры. Предполагается, что при закалке с такой температуры в сплавах не происходит распада пересыщенного а-твердого раствора. По данным измерений строят кривую зависимости периода решетки а-твердого раствора от состава сплавов, как показано на фиг. 41, согласно которой в пределах области а-твердого раствора период решетки изменяется непрерывно по плавной кривой. [c.99]

Если кривая ограниченной растворимости в твердом состоянии имеет такую же форму, как на фиг. 40, б, то начальную термическую обработку сплавов следует проводить при температуре Tj, чтобы получить возможно больше сплавов со структурой однородного а-твердого раствора для построения кривой аЪ. Термическую обработку двухфазных сплавов для построения границ между фазовыми областями следует проводить при температурах как выше, так и ниже температуры Tj. [c.102]

Построение границ между фазовыми областями для промежуточных фаз проводится по методике, которая полностью аналогична методике построения кривых ограниченной растворимости компонентов в твердом состоянии. [c.102]

Кривую свободной энергии, приведенную на фиг. 7, самым непосредственным образом можно использовать для анализа простого случая ограниченной растворимости в твердом состоянии [c.252]

Богатая А1 часть диаграммы состояния Л1—НГ, построенная в работе [1], представлена на рис. 19. Температуру ликвидуса определяли с помощью химического анализа равновесной жидкой фазы кривая ограниченной растворимости Н в А1 в твердом состоянии построена по результатам измерения электросопротивления. Сплавы готовили из спектрально чистого Н и Л1 чистотой более 99,99%. Эвтектическую температуру (662,2° С) определили сравнением температуры плавления сплава Л1 с 1,7% (ат.) [10% (по массе)] Ш с температурой [c.60]

Растворимость Мп в Al в твердом состоянии, установленная в работе [I] с помощью измерения периода решетки, согласуется с данными предыдущей опубликованной работы (см. Л1. Хансен и К. Андерко, т. I [9]) кривая ограниченной растворимости Мп в А1 в твердом состоянии приведена на рис. 20 (в верхней левой части). Метастабильные пересыщенные твердые растворы на основе А1 можно получить закалкой сплавов из жидкого состояния [1—3]. Согласно работе [I], неравновесное пересыщение твердого раствора может достигать 1,8% (ат.) Мп, а по данным работы [2] — 1,5% (ат.) Мп, [c.63]

На основе полного повторного построения кривых ликвидуса, солидуса и ограниченной растворимости в твердом состоянии в работе [I] представили диаграмму состояния Аи—Со, которая не отличается от диаграммы, опубликованной М. Хансеном и К- Андерко (см. т. I, рис. 116). Измерения магнитных свойств при низких [c.109]

Измерением электрического сопротивления определено положение критической точки на куполообразной кривой ограниченной растворимости в твердом состоянии эта точка расположена при 1252 1,5° С и 60 0,7% (ат.) Р1 [1]. Кривая ограниченной растворимости построена точно в интервале концентраций 15—65"о (ат.) и близко соответствует данным М. Хансена и К- Андерко (см. т. I [1]). Экспериментально найденная критическая точка [1252° С и 61,5% (ат.) Р1] использована в работе [2] для объяснения асимметрии куполообразной кривой ограниченной растворимости с учетом эффектов удельной теплоемкости. Согласно работе [2], как вытекает из анализа, проведенного в работе [3], границы двухфазной области при температуре 727° С отвечают концентрациям 26 и 93% (ат.) Pt. [c.123]

Исследование [1] четырех сплавов, содержащих 0,25 0,5 1 и 1,6, о (ат.) Ки, подтвердило более ранние наблюдения о том, что Ни незначительно растворяется в Аи как в жидком, так и в твердом состояниях. Сплав, содержащий номинально 1% (ат.) Ки, затвердевает как два жидких слоя, что свидетельствует или о существовании в системе. Аи—Ни области ограниченной растворимости ко.мпонентов в жидком состоянии, или, по крайней мере, об очень круто поднимающейся кривой ликвидуса. В сплавах с 0,5 1 и 1,6% (ат.) Ни отмечается термическая остановка при температуре 1066° С, что указывает на образование ограниченного твердого раствора на основе Аи по перитектической реакции. Литые сплавы представляли собой смеси, состоящие из кристаллов твердых растворов па основе Аи и Ни, что свидетельствует об отсутствии в системе Аи—Ни промежуточных фаз. [c.127]

Бериллий относится к числу металлов, которые практически нерастворимы в Bi в жидком и твердом состояниях. Кривая ограниченной растворимости (рис. 75) построена по данным очень тщательного исследования 1]. Зависимость растворимости Ве в жидком Bi от те.мпературы выражается следующим образом [c.179]

Для определения растворимости В1 в d в твердом состоянии использовали метод микротвердости [1]. Полученные результаты представлены на рис. 89. Экстраполяция кривой ограниченной растворимости до эвтектической температуры дает величину максимальной [c.202]

В системах с ограниченной растворимостью образуются связи второго типа. Обратимся к композиту никель — вольфрам. Согласно Хансену и Андерко [14], никелевый сплав с 38% вольфрама находится в равновесии с твердым раствором на основе вольфрама, содержащим малые количества никеля (менее 0,3%). Такое равновесие предполагает равенство химических потенциалов. Этот принцип был использован Петрашеком и др. [33] при разработке сплава на Ni-основе для композита никелевый сплав — вольфрам. Вначале был использован сплав Ni-S0 r-25W. Затем в него были добавлены титан и алюминий. Во второй серии сплавов содержание вольфрама было понижено он был частично заменен другими тугоплавкими металлами ниобием, молибденом и танталом. Совместимость этих сплавов с вольфрамовой проволокой оказалась выше, чем у стандартных жаропрочных сплавов, но все же ниже, чем у сплавов, легированных только вольфрамом. Дальнейшее существенное улучшение, совместимости достигается добавками алюминия и титана, однако механизм влияния этих элементов на совместимость отличен от рассматриваемого здесь регулирования химических потенциалов. По заключению авторов, во избежание существенного уменьшения сечения вольфрамовой проволоки за счет диффузии следует использовать проволоку диаметром 0,38 мм. После выдержки при 1366 К в течение 50 ч глубина проникновения составляла 26 мкм, что соответствует коэффициенту диффузии (2-f-5) -10 ы / . Уменьшением сечения. волокна за счет диффузии можно объяснить более крутой наклон кривых длительной прочности в координатах Ларсена — Миллера для композита по сравнению с проволокой. [c.132]

В работе [12] кривую ограниченной растворимости Си в (аРе> -твердом состоянии рассчитывали с использованием модели регуляп ных растворов и литературных данных по термодинамическим свои ствам компонентов, также рентгеновского анализа, просвечивающе е электронной микроскопии и измерения микротвердости. Значении [c.242]

Состав твердой фазы, образованной в процессе охлаждения при перитектической температуре, установить труднее. Роль микроскопического иосл едования медленно охлажденных образцов здесь невелика, так как перитектическая реакция, как правило, не развивается до конца. Более рационально определить кривую солидуса и кривую ограниченной растворимости в области несколько ниже перитектики эти две кривые должны встретиться на перитектической горизонтали. [c.134]

Образование устойчивых промежуточных соединений долж- . но сужать область ограниченных твердых растворов. Вероятность образования таких соединений определяется химическим сродством компонентов, принимающих участие в образовании сплавов, и будет тем больше, чем более электроотрицательным окажется один из элементов и электроположительным — другой. Общий прин- цип ограничения растворимости в твердом состоянии при образо-, вании промежуточного соединения иллюстрируется с помощью гипотетических кривых свободной энергии для твердого раствора j и промежуточной фазы, приведенных на фиг. 4. Ширина заштрихованных участков на этой схеме характеризует протяженность областей твердых растворов очевидно, что область твердых растворов сужается с увеличением стабильности промежуточной фазы. Описанный принцип известен под названием эффекта элек- j троотрицателъной валентности. [c.152]

Применяя аналогичный подход к наклону кривых солидуса и ограниченной растворимости компонентов в твердом состоянии соответственно выше и ниже температуры нонвариантного превращения, можно показать, что величина daldT (где а — концентрация соответствующего твердого раствора, находящегося в равновесии со второй фазой) при температурах выше понвариантной горизонтали будет меньше, чем при температурах ниже этой горизонтали, так что угол между кривыми ограниченной растворимости в твердом состоянии и солидуса (вблизи температуры горизонтали) должен всегда быть больше нуля. Это правило можно вывести с помощью фиг. 8, а, из которой видно, что при рассматриваемой температуре точка р лежит на кривой солидуса твердого раствора, богатого компонентом А. Если теперь провести общую касательную к двум кривым свободной энергии твердых растворов, то можно было бы определить составы этих твердых растворов на метастабильных частях кривых ограниченной растворимости компонентов в твердом состоянии, экстраполированных до температуры Т )- Такое построение определило бы равновесие, которое наблюдалось бы в метастабильных, экспериментально неосуществимых условиях при отсутствии жидкой фазы. [c.70]

Составы твердых растворов, изображаемЁхе экстраполиров ан-ными частями кривых ограниченной растворимости компонентов в твердом состоянии, явно оказываются богаче вторым компонентом по сравнению с составами, указываемыми кривыми солидуса это в равной степени действительно при любой температуре, если она превышает температуру нонвариантного равновесия. Мета-стабильные продолжения кривых ограниченной растворимости компонентов в твердом состоянии должны поэтому всегда лежать по ту сторону от кривых солидуса, где сплавы богаче вторым компонентом ). Аналогично, экстраполированные продолжения [c.70]

То есть в двухфазных областях L- - а и L + Р (см. фиг. И, а). Например, метастабильное продо1(жение кривой ограниченной растворимости компонента В в компоненте А в твердом состоянии (фиг. 11, а или б) в двухфазной области L 4" 06 всегда должно проходить правее кривой солидуса и т. д.— Прим. перее. [c.70]

При обсуждении методов построения кривых ликвидуса отмечалась возможность существования линейной зависимости между величинами Ig 5 и ЦТ. Аналогичной зависимости иногда подчиняются кривые ограниченной растворимости в твердом состоянии это наблюдается в тех случаях, когда твердый раствор является разбавленным, а избыточная фаза, выделяющаяся из этого твердого раствора, имеет или постоянный Состав, или узкую область гомогенности. Существование этой зависимости нельзя преднола- [c.93]

После построения кривой зависимости периода решетки твердого раствора от его состава сплавы, расположенные около точки Ъ (фиг. 41), отжигают при температуре несколько ниже 1 . Этот отжиг должен быть достаточно продолжительным, чтобы могло установиться равновесие поэтому лучше использовать монолитный образец и потом из него после закалки готовить опилки, как описано выше. Полученные опилки следует снова подвергнуть отжигу для снятия напряжений при основной температуре отжига температура отжига не должна быть более высокой, поскольку это может привести (если предположить, что кривая ограниченной растворимости имеет такую же форму, как на фиг. 40, а) к недостаточному приближению к равновесию и размытым линиям на рентгенограмме от отдельных опилок. Возникновение подобных явлений объясняется тем, что опилки имеют структуру а-фазы после закалки с данной температуры и могут быть приведены в равновесие только через паровую фазу при более высокой температуре. Далее закаленные опилки подвергают рентгеновскому исследованию и по рентгенограммам рассчитывают значения периодов решетки. Если рентгенограммы получаются с двухфазных сплавов, то период решетки а-твердого раствора остается постоянным, как показано крестиками на фиг. 41. Если рентгенограммы получены с однофазных сплавов, имеюп] их структуру а-твердого раствора, то периоды решетки изменяются в соответствии с кривой Таким образом, точка d на кривой фиг, 41 характеризует предельную растворимость в твердом состоянии при температуре Тi. Повторение отжига и закалки опилок при других температурах позволяет построить всю кривую ограниченной растворимости в твердом состоянии. [c.101]

Рентгеновский метод можно также использовать для построения кривых солидуса. Одна из методик построения кривых соли-дуса ничем не отличается от построения кривых ограниченной растворимости компонентов в твердом состоянии. Согласно другой методике, образцы заданного состава закаливают с постепенно повышаюп],ихся температур. Если сплав закаливается с температуры ниже солидуса, то его период решетки остается постоянным, а если с температуры выше солидуса, то Состав находящегося в равновесии с жидкой фазой а-твердого раствора будет отличаться от состава исходного сплава и соответственно изменяется его период решетки. Результаты измерения периода решетки а-твердого раствора нескольких образцов, закаленных с температур выше солидуса, дают возможность построить кривую зависимости периода решетки от температуры и экстраполировать эту кривую до температуры, отвечающей периоду решетки полностью твердого сплава. Однако часто трудно избежать или ограничить спекание порошков сплава в процессе отжига при температурах выше солидуса, в то время как рентгенограммы могут оказаться неясными из-за появления на них дифракционных линий от составляющих, присутствующих в сплаве, закаленном из жидкого состояния. [c.102]

Описанный метод построения границ между фазовыми областями и конод в двухфазных областях тройных систем может оказаться неприемлемым из-за неблагоприятной зависимости периодов решетки твердых растворов от их состава. Так, если кривые равных периодов решетки проходят параллельно границе области ос-твердого раствора, то, хотя кривую ограниченной растворимости и можно построить, определить положение конод будет невозможно, поскольку все сплавы вдоль кривой ограниченной растворимости имеют примерно равные периоды решетки. Период решетки а-твердого раствора в двухфазной области оказывается постоянным для всех сплавов, но в этом случае нельзя определить положение конод. Ситуация еш е больше осложняется, если разрез, на котором лежат сплавы, кривые равных значений периода решетки и коноды приблизительно параллельны друг другу, поскольку в этом случае при изменении состава получается небольшое изменение периода решетки. Отсюда вытекает, что эффективность применения этого метода следует обсуждать в каждом отдельном конкретном случае в связи с характером исследуемой тройной системы. [c.106]

Кривая 2 соответствует трению в условиях нарушения режима избирательного переноса. Происходят увеличение концентрации легирующих элементов к поверхности, их сегрегация, изменение распределения в кристаллической решетке вплоть до образования новых фаз. Эти процессы приводят к разрушению поверхностных слоев и высокому износу. Распределение легирующих элементов в соответствии с кривой 2 характерно для сплавов с ограниченной растворимостью в твердом состоянии. Это сплавы систем Си — 5п, Си — Ве. На отдельных этапах эти сплавы могут иметь хорошие антифрикционные характеристики, например, бронзы бериллиевая БрБ2 [50] или оловянистая БрОФЮ—1, однако по структуре они нестабильны, следовательно, возможны фа-202 [c.202]

В работе [3] изучали возможность процесса упорядочения в сплавах, содержащих 12—50% (ат.) 2п, в интервале температур 340—380° С наблюдался ближний порядок, максимальная степень которого достигалась при составе, отвечающем критической точке, как ранее показали те же авторы [4]. Термодинамические данные показывают [5], что наклон кривой солидуса твердого раствора на основе 2п, при эвтектической температуре должен быть равен 5880% (ат.)1град, а кривой ограниченной растворимости— 1,2-10 % (ат.)1град. [c.89]

При кТ1С— 13 АР-кривая соответствует образованию смешанных кристаллов с ограниченной растворимостью. Положение точек Р и Q, которые обозначают предельную растворимость в твердом состоянии, находят, принимая равной нулю первую производную по концентрации выражения (8.18) [c.153]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...