Судостроительные материалы. Мутылина И.Н. - 15 стр.

Диаграммы состояния сплавов с неограниченной растворимостью в жидком состоянии
                и ограниченной растворимостью в твердом состоянии
    Ограниченная растворимость наиболее часто встречается в металлических сплавах. При
образовании ограниченных твердых растворов различают два типа диаграмм состояния: с эв­
тектическим и с перитектическим превращением.

     Диаграммы состояния с эвтектическим превращением
     Линия A′eB′ – линия ликвидус (рис. 6), выше этой линии устойчива лишь жидкая фаза.
Линия A′aebB′ – линия солидус. Между этими линиями в равновесии находятся две фазы: α
или β–твердые растворы и жидкая фаза. При температурах, соответствующих линии A′e, из
жидкого сплава выделяются кристаллы α–твердого раствора; а линии eB′ – кристаллы β–
твердого раствора. Точка a характеризует предельную растворимость компонента В в А, точ­
ка b – компонента А в В при температуре te, а точки c и d характеризуют предельную раство­
римость соответственно компонента В в А и А в В при нормальной температуре.




             Рис. 6. Диаграмма состояния с эвтектическим превращением (а)
                        и кривые охлаждения сплавов Х1 и Х2 (б)

    Линия ac характеризует изменение растворимости компонента В в А, а линия bd – изме­
нение растворимости компонента А в В с изменением температуры; эти линии называют ли­
ниями предельной растворимости (линиями сольвуса).
    Сплав, соответствующий точке e, затвердевает при постоянной температуре te. При тем­
пературе несколько ниже te жидкий сплав оказывается насыщенным по отношению к обеим
фазам (α– и β–твердым растворам), т.к. точка e как бы одновременно принадлежит сразу
двум ветвям ликвидуса. Поэтому при температуре te одновременно с жидким раствором со­
существуют предельно насыщенные кристаллы твердых растворов αa и βb, образующих гете­
рогенную структуру. Сплавы, в которых происходит одновременная кристаллизация α и β–
фаз при постоянной и самой низкой для данной системы сплавов температуре, называют эв­
тектическими.
    Структуру, состоящую из определенного сочетания двух (или более) твердых фаз, од­
новременно кристаллизовавшихся из жидкого сплава, называют эвтектикой. Эвтектическая
структура в условиях сравнительно высоких степеней переохлаждения состоит из мелких
кристаллов фаз (α и β), т.к. при одновременной кристаллизации их из жидкости рост каждой
из них затрудняется.
    Рассмотрим процесс кристаллизации некоторых сплавов. Сплавы, расположенные левее
точки c и правее точки d, кристаллизуются так же, как и сплавы с неограниченной раствори­
мостью. После затвердевания сплавы, лежащие левее точки c, состоят только из кристаллов
α–твердого раствора, а сплавы, лежащие правее точки d, из кристаллов β–твердого раствора.
    При кристаллизации сплава Х1 при достижении температуры несколько ниже t1 в жид­
кости образуются кристаллы α–твердого раствора. Процесс кристаллизации α–твердого
раствора будет происходить в интервале температур, т.к. система имеет одну степень свобо­
ды.

                                           15