азиваються доевтектичних, а правіше - заевтектичних. При кристалізації сплавів, що відрізняються за складом від евтектичного, в першу чергу нижче лінії ликвидус кристалізується надлишковий порівняно з евтектичним складом компонент. У доевтектичних сплавах нижче лінії АС кристалізується свинець (рис. 5.3).
В
Рис. 5.3. Мікроструктура доевтектичних сплаву, х250 (Pb - 94%, Sb - 9%). br/>
Первинні кристали свинцю і евтектика
У заевтектичних сплавах нижче лінії СВ кристалізується сурма (Рис. 5.4). br/>В
Рис. 5.4. Мікроструктура заевтектичних сплаву, х250 (Pb - 70%, Sb - 30%)
Первинні кристали сурми і евтектика
Для аналізу фазового складу в будь-якій точці двофазної області через цю точку (наприклад N, рис. 5.1) проводиться горизонтальний відрізок вліво і вправо до перетину з лініями діаграми. Цей відрізок (ав) називається Коноді. p> Маючи Коноді, можна відповісти на наступні питання:
1. Які фази існують в даній точці (N)? - У точці N існують ті фази, які знаходяться в рівновазі на кінцях Коноді (рідина в точці В«аВ» і кристали чистого компонента Sb в точці В«в"). p> 2. Який склад відповідних фаз? - Склад їх такий, який він у точках на кінцях Коноді (рідина в точці N має склад точки В«аВ», а тверда фаза Sb - склад точки В«вВ»).
3. Яке кількісне співвідношення фаз? - Якщо всю конодупрінять за 100%, то співвідношення відрізків аn і Nв дає співвідношення фаз. Тут діє правило зворотної пропорційності. Відрізок, прилеглий до рідкій фазі (аn), показує кількість твердої фази, а відрізок, прилеглий до твердої фази (Nв), - Кількість рідкої фази. p> Наприклад, кількість рідкої фази в точці N
,
а кількість твердої фази в точці N (кристалів Sb)
.
Так як на лінії DСЕ у всіх сплавах кристалізується евтектика, а при наступному охолодженні аж до кімнатної температури структурних змін у сплавах не відбувається, то структура доевтектичних сплавів буде складатися з великих кристалів свинцю і евтектики, заевтектичних - з великих кристалів сурми і евтектики, а евтектичного сплаву - лише з евтектики.
Діаграма стану сплавів з необмеженою розчинністю компонентів один в одному в твердому стані.
Необмежені тверді розчини заміщення у твердому стані утворюють компоненти з однотипною кристалічною решіткою, що мають невелику різницю в параметри решітки та близькі за фізичними властивостями. До таких сплавів ставляться системи: мідь-нікель, мідь-золото, мідь-платина, золото-срібло, залізо-нікель, залізо-ванадій і ін
Побудова діаграми стану необмежених твердих розчинів проводиться так само, як і побудова діаграм стану евтектичного типу по кривим охолодження (рис. 5.5).
В
Рис. 5.5. Побудова діаграми стану В«нікель-мідьВ» по кривих охолодження
Криві охолодження 1 і 5 характеризують кристалізацію нікелю та міді при постійній температурі, рівній температурі їх плавлення. Кристалізація всіх інших сплавів (криві 2, 3, 4) протікає при змінній температурі, та характер кривих охолодження для всіх сплавів буде один і той же.
Перенісши критичні точки з кривих охолодження на ординати з відповідним складом сплавів і з'єднавши однойменні точки лініями, отримаємо верхню, злегка опуклу, лінію - лінію початку кристалізації (ликвидус) і нижню, злегка увігнуту, лінію - лінію кінця кристалізації (солидус).
На цій діаграмі вище лінії ликвидус всі сплави являють собою рідкий розчин компонентів, між лініями ликвидус і солидус - рідкий і твердий (a) розчини, а нижче лінії солидус всі сплави однофазні і складаються з a-твердого розчину.
Кристалізація сплавів даної системи починається нижча лінії ликвидус і полягає у виділенні з рідкого розчину кристалів твердого розчину. Склад рідкої фази при зниженні температури буде змінюватися по лінії ликвидус, склад твердої фази - по лінії солидус. У момент закінчення процесу кристалізації при достатній швидкості дифузії концентрація твердого розчину повинна дорівнювати вихідної концентрації сплаву.
Як і у попередньому випадку, в двофазної області між лініями ликвидус і солидус для будь-якої точки можна визначити фазовий склад, концентрацію фаз і їх кількісне співвідношення. Наприклад, візьмемо точку М, проведемо через неї Коноді, яка перетне лінію ликвидус в точці "в", а лінію солидус в точці В«аВ». Склад рідкої фази в точці М визначається абсцисою точки "в", а саме В«в ВўВ» а склад твердої фази - координатою точки В«аВ», тобто В«А ВўВ». p> Кількість твердої фази
,
кількість рідкої фази
.
Так як всі сплави в твердому стані являють собою однофазний твердий розчин, то мікроструктура всіх сплавів буде однотипною. На мікрошліф виявляються тільки границі зерен. Крім того, чим більше в сплаві міді, тим більше рожевою буде його структура, наближаючись поступово до кольору міді.
Діаграма стану сплавів ...
