Судостроительные материалы. Мутылина И.Н. - 13 стр.

    Для построения диаграммы состояния, особенно для определения температур затверде­
вания, используют термический анализ. Для этой цели экспериментально получают кривые
охлаждения отдельных сплавов и по их перегибам или остановкам, связанным с тепловыми
эффектами превращений, определяют температуры соответствующих превращений. Эти тем­
пературы называют критическими точками. Для изучения превращений в твердом состоя­
нии используют различные методы физико-химического анализа: микроанализ, рентгено­
структурный, дилатометрический, магнитный и др.

Диаграммы состояния сплавов с неограниченной растворимостью в твердом и жидком
                                      состояниях
    Диаграмма состояния для случая с полной взаимной растворимостью компонентов А и В
в жидком и твердом состояниях представлена на рис. 5.




              Рис. 5. Диаграмма состояния системы А–В с неограниченной
              растворимостью компонентов в жидком и твердом состояниях

      При температурах выше линии А′mВ′′, которую называют линией ликвидус, существует
только жидкая фаза Ж. В области ниже А′nВ′, называемой линией солидус, устойчив α–
твердый раствор. Между линиями ликвидус и солидус в равновесии находятся Ж и α–
твердый раствор.
      При охлаждении образца сплава I до температуры t1 сплав остается однофазным. При
температуре t1 из жидкого раствора, состав которого отвечает критической точке m, начнут
выделяться кристаллы α–твердого раствора, состав которых соответствует критической точ­
ке k.
      При понижении температуры точка, отвечающая жидкой фазе Ж, перемещается от точки
m вниз по кривой ликвидуса, а точка, соответствующая α–твердому раствору, – от точки k
вниз по кривой солидуса. Точки r и n соответствуют составам последних капель жидкого
раствора и кристаллов α–фазы, находящихся в равновесии друг с другом при температуре t2.
Следовательно, процесс кристаллизации сплава I происходит в интервале температур от t1 до
t2.
      При достижении температуры t2 сплав затвердевает, и при более низких температурах
существует только α–твердый раствор. Аналогично затвердевают и другие сплавы этой си­
стемы.
      Правило рычага. Каждой температуре между линиями ликвидус и солидус соответ­
ствуют две фазы – жидкий сплав и α–твердый раствор. Для определения состава фаз, находя­
щихся в равновесии при любой температуре, лежащей между линиями ликвидус и солидус,
нужно через данный температурный уровень (например, t3) провести линию, параллельную

                                           13