Лекція №14: Діаграми стану подвійних систем І типу

План

Діаграма стану подвійних сплавів ілюструє зміну стану сплаву залежно від температури і концентрації (вмісту) компонентів у сплаві. Тиск сталий.

Діаграма стану сплавів, що утворюють механічні суміші ( I роду).

Обидва компоненти А і В (К = 2) — без обмеження розчиняються в рідкому стані, а у твердому не розчиняються і не утворюють хімічних сполук.

Фази — рідина Р, кристали А і кристали В. Максимальне число фаз Ф = 3. При охолодженні на лінії А₁,С починають виділятися кристали А, а на лінії СВ₁ — кристали В. У точці С (при концентрації С) одночасно виділяються кристали А і В.

На кривій охолодження доевтектичного сплаву ділянка0-1 відповідає охолодженню рідкого сплаву, ділянка 1-2 -виділенню кристалів А, ділянка — 2—2' сумісному виділенню кристалів А і В, ділянка 2'—3 — охолод­женню твердого тіла.

На кривій охолодження евтектичного сплаву відрізок 0—2 відповідає охолодженню рідкого сплаву, відрізок 2—2'—одночасній кристалізації кристалів А і В, відрізок 2'—З — охолодженню сплаву, який закристалізувався.

На кривій охолодження заевтектичного сплаву відрізок 0—1 відповідає охолодженню рідини, відрізок 1—2 виділенню кристалів В, відрізок 2—2' — сумісному виділенню кристалів А і В, відрізок 2'—3 — охолодженню сплаву, що закристалізувався.

Механічну суміш двох (і більше) видів кристалів, які одночасно утворилися з рідини, називають евтектикою. Сплави, які лежать зліва від евтектичої точки, є доевтектичними, а сплави справа від евтектичої точки — заевтектичними.

На діаграмі стану чітко простежуються області існування різних фаз. Нижче евтектичої горизонталі DCE знаходяться дві фази — кристали А і кристали В. Зліва евтектичої концентрації з рідини виділяються спочатку кристали А, а потім евтектика. Отже, структурний стан доевтектичного сплаву можна позначити як А + евтектика (А+В), заевтектичного сплаву В + евтектика (А+В), хоча і в тому, і в іншому випадку в сплаві наявні дві фази — А і В.