Сборник методических указаний к выполнению лабораторных работ по курсу "Материаловедение". Часть 1. Егоров Ю.П - 41 стр.

UptoLike

геометрическим местом температур начала кристаллизации сплавов и
называется линией ликвидус. Выше этой линии все сплавы системы А-В
находятся в жидком состоянии.
Линия dbk является геометрическим местом температур конца
кристаллизации и называется линией солидус. Ниже нее все сплавы находятся в
твердом состоянии. Следовательно, между линиями ликвидус и солидус сплав
находится в двухфазном состоянии жидком, и твердом), т.е. в областях abda
и bckb идут процессы кристаллизации (при охлаждении) и плавления (при
нагревании).
При охлаждении из жидкого состояния на линиях ab и bc начинается
процесс кристаллизации. Поскольку компоненты этой системы не
растворяются друг в друге и химически не взаимодействуют, то при
кристаллизации образуются кристаллы чистых компонентов. Причем, в области
abda более благоприятные условия для образования в жидкости зародышей
компонента А и роста из них кристаллов, а в области bckb - компонента В.
Поэтому на линии ab начинается кристаллизация компонента А, а на линии bc –
компонента В. При последующем понижении температуры эти процессы
продолжаются до линии солидус dbk.
Точка « на диаграмме называется эвтектической, она принадлежит
одновременно линии ab и линии bc. При кристаллизации сплава эвтектического
состава (x
2
) в точке «b» одновременно формируются кристаллы компонентов А
и В, в результате чего образуется мелкая механическая смесь кристаллов А и В,
которая называется эвтектикой. Эвтектика сохраняется в этом сплаве и при
последующем охлаждении в твердом состоянии.
При кристаллизации компонентов А и В в областях abda и bckb состав
оставшейся жидкости непрерывно меняется. В первом случае она обедняется
компонентом А, во втором - В. Когда охлаждение доходит до линии dbk, состав
оставшейся жидкости становится равным эвтектическому (x
2
). Поэтому на
линии dbk, так же как и в точке «b», кристаллизуется эвтектика.
В твердом состоянии (ниже линии dbk) структура доэвтектических
сплавов интервале концентраций x
1
-x
2
) будет состоять из кристаллов
компонента А и эвтектики, структура эвтектического сплава (состава x
2
) - из
одной эвтектики, структура заэвтектических сплавов интервале
концентраций x
2
-x
3
) - из кристаллов компонента В и эвтектики. Дальнейшее
охлаждение в твердом состоянии не приводит к каким-либо изменениям в
структуре, т.к. никаких линий в нижней части диаграммы нет.
Оценим возможность термической обработки сплавов системы c полной
нерастворимостью компонентов в твердом состоянии.
Термической обработкой называют изменение структуры и свойств
сплавов путем нагрева их до определенной температуры, выдержки и
охлаждения с необходимой скоростью. Если посмотреть на диаграмму на рис.
1, то видно, что нагрев и охлаждение сплавов данной системы в твердом
состоянии не приводят к изменению структуры, а следовательно - и свойств.
Это значит, что упрочняющая термическая обработка сплавов подобных систем
невозможна.
40