Построение кривых солидуса

Были сделаны попытки построения кривых солидус методом, при котором образец под нагрузкой нагревается до повышен- [c.196]

Построение кривых солидуса [c.83]

Ф и г. 37. Диаграммы состояния, иллюстрирующие построение кривых солидуса методом микроскопического анализа. [c.84]

В тех случаях, когда кривая солидуса сплавов в двойной системе имеет значительный наклон, ошибки, связанные с неоднородностью состава твердой фазы (см. разд. 7.2), могут оказаться достаточно большими, в результате чего термический анализ нельзя будет использовать в качестве точного метода определения температур солидуса. Другой метод построения кривых солидуса, обладающий рядом преимуществ, если исследуемые сплавы имеются лишь в небольших количествах, заключается в отжиге и последующей закалке. Путем сплавления компонентов и отливкой в металлическую изложницу получают небольшие слитки цилиндрической формы эти образцы подвергают отжигу в вакууме или инертной атмосфере в течение достаточного времени для их [c.89]

Для построения кривых солидуса можно пользоваться другими экспериментальными методами к ним относятся методы измерения электропроводности и рентгеновского анализа, но описание этих методов целесообразнее отложить до рассмотрения вопросов построения границ между различными фазовыми областями на диаграммах в твердом состоянии. [c.90]

В случае простой границы растворимости (фиг. 45) кривая зависимости электросопротивления от температуры для сплава состава х имеет форму, показанную справа от диаграммы состояния из фиг. 45 видно, что этот метод можно также использовать для построения кривых солидуса [35]. Кривые электросопротивление — температура особенно успешно могут применяться для исследования эвтектоидных и перитектоидных превращений в этих случаях наблюдается изменение электросопротивления при определенной температуре, и поскольку длина горизонтального участка такой кривой максимальна для сплава, отвечающего эвтектоидной или перитектоидной точке, то построение зависимости этой длины от состава сплавов позволяет определить состав двух указанных точек ). [c.111]

Изложено термодинамическое обоснование возможности ретроградного распада с выделением жидкой фазы. Приведены оригинальные данные о прецизионном построении кривых ретроградного солидуса в важнейших полупроводниковых системах с участием германия, кремния, арсенида индия и др. Рассмотрены кинетика распада и структурный механизм этого процесса. Обосновано использование диаграммы фазовых равновесий при выборе уровня легирования полупроводников и режимов их термической обработки. Описаны возможности направленного изменения свойств материалов, обеспечивающих надежную работу электронных устройств. [c.51]

Рис. 9.9. Построение диаграммы состояния с минимумом на кривой солидус

Во второй главе дан вывод основных типов диаграмм состояния двойных систем с помощью метода термодинамических потенциалов. Продемонстрированы возможности геометрической термодинамики при анализе тройных систем. Эта часть главы (как и раздел по четверным системам) изложена весьма сжато и не ставит своей целью научить читателя активно владеть диаграммами состояния двойных и многокомпонентных систем. Наиболее интересна во второй главе довольно подробная характеристика множества современных методов построения кривых и поверхностей ликвидуса, солидуса и фазовых равновесий в твердом состоянии. [c.5]

Экспериментальное построение диаграмм состояния часто является трудоемким делом, и поэтому необходимо использовать несколько методов в сочетании друг с другом, для того чтобы однозначно представить те или иные фазовые равновесия. Ниже в общих чертах описаны основы существующих экспериментальных методов построения диаграмм состояния и некоторые меры предосторожности, которые необходимо принимать во избежание получения недостоверных результатов. Рассмотрим сначала построение кривых ликвидуса и солидуса. [c.74]

Метод снятия кривых нагревания можно также использовать для определения температур эвтектического и перитектического превращений им можно пользоваться и для построения поверхностей солидуса в тройных и более сложных системах. [c.85]

В предыдущих разделах было показано, что в то время как кривые солидуса можно строить методом термического анализа, другие превращения, протекающие в твердом состоянии, обычно слишком замедленны, для того чтобы их можно было точно зафиксировать этим методом. Хотя в принципе выделение р-фазы из -твердого раствора (фиг. 11) в процессе медленного охлаждения при соответствующем изменении растворимости рва сопровождается некоторым тепловым эффектом, процесс зарождения и роста новой фазы обычно идет слишком медленно, для того чтобы на кривой охлаждения наблюдался четкий перегиб. Если на кривых охлаждения и обнаруживаются критические точки, то из-за сильного переохлаждения на них не следует полагаться как на точные данные. Аналогично превращение однородной промежуточной фазы АВ при медленном охлаждении и переходе через температуру эвтектоидной горизонтали (фиг. 17, а) может вызвать появление критической точки на кривой охлаждения, построенной в коор- [c.91]

В работе [1] повторно определены температуры начала и конца кристаллизации сплавов системы Ag—Аи, приготовленных из металлов высокой чистоты автор использовал тщательно разработанную экспериментальную методику термического анализа. Построенные кривые ликвидуса и солидуса (рис. 2) очень [c.23]

Для построения кривых ликвидуса и солидуса сплавов, богатых Ag, в работе [2] использовали метод закалки из жидкого состояния. Эти результаты согласуются с данными, полученными с помощью обычных методов. [c.45]

По данным повторного исследования [1], эвтектика в системе А1—Si содержит 12,3% (ат.) [12,7% (по массе)] Si и плавится при температуре 577,2° С. Кривая солидуса твердого раствора на основе А1, заново построенная в работе [2] методом микротвердости, хорошо согласуется с данными М. Хансена и К- Андерко (см. т. I, рис. 77). Коэффициент распределения в части диаграммы, богатой Si, равен 2-10 [3]. [c.78]

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]

В работе [1J повторно построили кривую солидуса системы Bi—Sb методом микротвердости, который заключается в приведении сплавов двухфазной области жидкая фаза + твердая фаза в равновесное состояние, закалке и определении точки перегиба на кривой микротвердости кристаллов твердой фазы в зависимости от состава сплавов. Построенная таким образом кривая солидуса проходит на 30 град выше, че.м по данным М. Хансена и К. Андерко (см. т. 1, рис. 192) кривая солидуса, по данным работы [1], и.меет следующие координаты 92,4 87,3 80,0 и 69,9% (ат.) при соответственно 550, 500, 450 и 400 С. [c.222]

Диаграммы состояния системы 1п-Т1 при атмосферном и высоких давлениях были построены в )аботах [13] (5,30 и 40 кбар) и 14] (5,20 и 40 кбар). Диаграммы состояния, системы при атмосферном давлении по данным [13] и [14] приведены на рис. 342 и 343 соответственно. При построении этих диаграмм кривая ликвидус во всем интервале составов и кривая солидус в области богатых индием сплавов приняты по данным [3]. Из сравнения диаграмм, приведенных на рис. 342 и 343, ясно видно, что основное расхождение между данными [13] и [14] сводится к составу жидкой фазы, участвующей в перитектической реакции образования а-фазы (56 и 61 ат.% Т1), температуре эвтектоидного распада (Р-Т1) (29,9 и —8°), составу фаз, образующихся при эвтектоидном распаде [c.496]

Сплавы выплавляли в дуговой печи и отжигали при 1500° в течение 3 часов. При построении диаграммы состояния не учитывали полиморфизма иттрия и карбида Y j, Богатый углеродом участок диаграммы состояния системы Y — С был исследован методами термического, рентгеновского и нейтронографического анализов и измерением микротвердости в работе [14]. Исследования последними двумя методами проводили также при высоких температурах. В изученной области составов было установлено существование только одного карбида Y 2, образующего эвтектику с углеродом при 2275 25°. В области богатых иттрием сплавов диаграмма состояния системы Y — С была вновь исследована в работе [18] методами дифференциального термического, микроструктурного и рентгеновского анализов. Кривую солидус определяли оптическим пирометром по появлению жидкой капли. Сплавы выплавляли в дуговой печи в атмосфере очищенного аргона из иттрия. чистотой 99,9% и графита высокой чистоты. Диаграмма состояния системы Y—С, построенная по результатам этих исследований, приведена на рис. 498 и 499. Как следует и диаграммы, углерод заметно растворим в обеих модификациях иттрия и повышает температуры его плавления и полиморфного превращения. Фазы ( -Y) и (a-Y)—твердые растворы на основе соответствующих модификаций иттрия образуются по перитектической реакции прн 1560° и перитектоидной реакции при 1520° соответственно. Максимальная растворимость углерода в a-Y отвечает 1520° и составляет 9 ат.%. С понижением температуры растворимость уменьшается до 2,5 ат.% при 900°. Промежуточные фазы системы у (твердый раствор на основе соединения Y2 ) и а-УСг плавятся конгруэнтно при 2000 и 2415° соответственно и при [c.783]

Диаграмма состояния Сг—Мо приведена на рис. 69 согласно работе [ 1 ], в которой при построении линий ликвидуса и солидуса использованы данные работ [2—5]. Система характеризуется наличием областей непрерывных растворов в жидком и твердом состояниях. Минимум на кривых ликвидуса и солидуса по совокупности данных определен при температуре 1820 + 30 °С и содержании "12,5 % (ат.) Мо. Существование расслоения при температуре ниже 880 °С было рассчитано на основании термодинамических данных в работе [6]. Однако прямых экспериментальных подтверждений расслоения в твердых растворах пока не найдено, возможно, из-за низкой скорости развития диффузионных процессов при этих температурах [1J. [c.140]

В общем же случае сначала должны быть установлены линии ликвидус и солидус и исследована микроструктура слитков, на которых снимались кривые охлаждения. Полученные микроструктуры часто позволяют судить о диаграмме равновесия ниже линии солидуса. Затем система обычно изучается микроструктурным и рентгеновским методами исследования, хотя иногда могут быть применены и другие методы (см. главы 26—28). Успех построения диаграммы равновесия зависит от того, насколько удачно выбран комплекс методов исследования. Попытки построить диаграмму состояния одним только методом не дают удовлетворительных результатов. [c.207]

Диаграмму состояния строят в координатах температура — концентрация. Линии диаграммы разграничивают области одинаковых фазовых состояний. Вид диаграммы зависит от того, как взаимодействуют между собой компоненты. Для построения диаграммы состояния используют большое количество кривых охлаждения для сплавов различных концентраций. При построении диаграммы критические точки переносятся с кривых охлаждения на диаграмму и соединяются линией. В получившихся на диаграмме областях записывают фазы или структурные составляющие. Линия диаграммы состояния на которой при охлаждении начинается кристаллизация сплава, называется линией ликвидус, а линия, на которой кристаллизация завершается, — линией солидус. [c.51]

В работе [5] в общих чертах построены кривые ликвидуса и солидуса в интервале концентраций 0—70% (ат.) С, а в работе [3] определены температуры солидуса сплавов в интервале концентраций 0—50% (ат.) С в обеих работах для определения температуры плавления использовали оптические пирометры. В основном данные работ [3] и [5] согласуются, при построении же диаграммы состояния С—Nb (см. рис. 112) предпочтение было отдано более обстоятельной работе [5]. [c.249]

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]

Рс1, построенная [12] методом термического анализа и измерением электросопротивления, температурного коэффициента электросопротивления, термоэлектродвижущей силы, твердости, временного сопротивления и относительного удлинения, приведена на рис. 94. Термодинамические расчеты положения кривых ликвидус и солидус системы, выполненные в работе [27], дали хорошее совпадение с экспери.ментальными данными. [c.159]

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]

В работе [1] для повторного построения кривых солидуса и ликвидуса с большой точностью использовали зависимость удельной теплоемкости от температуры на большом числе сплавов, применяя несколько калориметрических методов в качестве перекрестного контроля. Эвтектика плавится при температуре 138,5° С и содержит 46% (ат.) Bi. Полученные результаты незначительно отличаются от данных М. Хансена и К. Андерко (см. т. 1), а кривая ликвидуса в соответствии с этим несколько сдвигается. Кривая солид) са твердого раствора на основе Sn проходит через точки, имеющие следующие координаты [c.225]

Сначала мы опишем экспериментальные методы определения линии солидус в бинарных системах, а затем (см. главу 31) рассмотрим дополнительные трудности, встречающиеся при исследовании тройных и более сложных сплавов. Для нахождения линии солидус наиболее часто используют микроисследование закаленных образцов и построение кривых нагрева, хотя в некоторых случаях другие методы бол1ее рациональны. [c.192]

При определении линии солидус методом кривых наг]рева следует иметь в виду приведенные выше аргументы. Так, если диаграмма состояния имеет форму, показанную на рис. 106, то при работе методом построения кривых нагрева наклон линий границ областей а — (а - - р) и (а + р) — р будет препятствовать получению точных данных для перитектичеокой горизонтали в двухфазной области. Перитектическая горизонталь [c.194]

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]

Несмотря на интерес к этому вопросу, до сих пор не был10 книги, целиком посвященной экспериментальным методам построения диаграмм равновесия металлических систем. В книге мы попытались восполнить этот пробел. Считая полезным в ходе изложения обращаться к теории вопроса, мы дали общую теорию бинарных спл1авов в главах 1, 2, и 3 и тройных систем в главах 29 и 30. В остальном книга почти целиком посвящена рассмотрению экспериментальных методов исследования. В главах 4— 9 рассматриваются общие методы, а в частях III—V описано определение ликвидуса, солидуса и кривых растворимости в твердом состоянии для бинарных систем. [c.5]

Характер кривых ликвидуса и солидуса в иптервале концентраций О— 2% (ат.) Аи исследовали в работе [2]. Построенные на основе Экспериментальных данных по зонной очистке кривые ликвидуса и солидуса не отличаются от кривых, построенных в работе [1], [c.24]

В работе [1] подтверждены кривые ликвидуса и солидуса системы Ag—Pd, построенные в предыдущем исследовании (см. М. Хансен и К. Андерко, т. I [1]). Измерение электросопротивления [1, 2] показывает, что в сплавах образуются две интерметаллические фазы AgjPdg и AgPd критические температуры этих фаз лежат между 1100 и 1200° С, что подтверждает данные М. Хансена и К- Андерко (см. т. I [7, 17]). При температурах выше 1200° С в области образования промежуточных фаз наблюдается непрерывная растворимость компонентов в твердом состоянии. Авторы работы [1] с помощью рентгеновского анализа не смогли отличить промежуточные фазы от упорядоченного твердого раствора, по всей вероятности, из-за близости факторов атомного рассеяния Ag и Pd. [c.37]

Диаграмма (рис. 295) построена по данным работы [1], за исключением кривой растворимости Y в Mg. Для построения последней использованы данные работы [2]. В работе [1] применяли металлографический, термический и рентгеновский анализы. Сплавы выплавляли из 99,5%-ного У и 99,97%-ного Mg. Данные работы [2], относящиеся к растворимости У в Mg, а также к кривым ликвидуса и солидуса, предпочтительнее, поскольку работа была посвящена тщательному исследованию тол-ько этого участка диаграммы. Исходные компоненты имели чистоту более 99,9%. Методами термического и металлографического анализов исследовали закаленные и отожженные сплавы. Предельная растворимость Y в Mg составляет 2,6% (ат.), что предположительно подтверждено в работе [3]. [c.175]

Диаграмма состояния системы Аи — ЗЬ, построенная с учетом результатов работ, рассмотренных выще, приведена на рис. 161. Кривые ликвидус и солидус приняты по данным [1, 2, а граница твердого раствора сурьмы в золоте — по [9]. При построении диаграммы не учитывали наличие полиморфных превращений у соединения АиЗЬг, так как выводы работ [5, 6] нуждаются в дополнительном подтверждении. [c.252]

Диаграмма состояния системы In—Ni, построенная по данным [1—5, 10, 12], приведена на рис. 246. При построении диаграммы кривые ликвидус и солидус в области составов О—20 и 70—100 ат.% In, а также температура и состав эвтектики в области 70—100 ат.%) In приняты по данным [4—5], граница твердого раствора индия в никеле — по данным [1—3], кривые ликвидус и солидус, а также превращения в твердом состоянии в области составов 20—70 ат.% In и температура перитектической реакции образования фазы Nisln7-x —по данным [12], состав этой фазы — по данным [10]. Условия образования различных промежуточных фаз показаны на диаграмме. Согласно [13] при закалке из жидкого состояния в сплавах системы In — Ni с 16—25 и 41—58 ат.% In были обнаружены метастаби.тьные е-и -фазы. [c.378]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...