Металловедение и термическая обработка металлов. Сизов И.Г - 24 стр.

UptoLike

состояние сплава заданного химического состава при данной
температуре. Линия KCN называется линией ликвидус.
Сплав выше этой линии находится в жидком состоянии, а
сама линия соответствует началу кристаллизации.
Рис 2. Диаграмма состояния сплава двух металлов
при отсутствии взаимной растворимости
Линия DСЕ, соответствующая концу кристаллизации,
называется линией солидус. В области, ограниченной
линиями КС, CD, DK сплав находится в двухфазном
состоянии - жидкая фаза и кристаллы А. В области,
ограниченной линиями CN, NE и ЕС - из жидкой фазы и
кристаллов В. И в точке С жидкая фаза кристаллизуется в
твердую механическую смесь, эвтектику, состоящую из
кристаллов А и В. Эвтектика всегда имеет определенный
химический состав. Температура плавления ее ниже
температуры плавления компонентов (А и В). Ниже линии
солидус сплав находится в твердом состоянии и состоит из
(А+Э) левее СМ и из (В+Э) правее СМ.
Рассмотренная диаграмма одна из множества диаграмм
состояния сплавов, которые встречаются на практике.
Приведем еще несколько простых диаграмм, наличие
которых мы можем встретить в более сложных диаграммах
состояния. На рисунке 3 показана диаграмма состояния при
неограниченной растворимости в жидком и твердом
состояниях. DNC - линия ликвидус, DMC - линия солидус.
Между ликвидусом и солидусом сплав состоит из
жидкой фазы и твердого раствора (α). Ниже линии солидус -
твердый раствор α.
3. Правило отрезков
В процессе кристаллизации изменяются и концентрация
фаз (например, из жидкости выделяются кристаллы одного из
компонентов, и состав жидкости изменяется), и количество
каждой фазы (количество твердой фазы увеличивается, а
жидкой уменьшается). В любой точке диаграммы, когда в
сплаве одновременно существуют две фазы, можно
определить количество обеих фаз и их концентрацию. Для
этого служит так называемое правило отрезков.
В точке а, показывающей состояние сплава К (рис. 3)
при температуре t
1
сплав состоит из кристаллов твердого
раствора α и жидкости. Выше точки t сплав находится в
однофазном состоянии, и концентрация компонентов в этой
фазе (т.е. жидкости) определяется проекцией точки t. При
охлаждении из сплава выделяются кристаллы α и состав
жидкости изменяется в сторону увеличения в ней компонента
А. При температуре t
1
, концентрация компонентов А и В в
жидкости определяется проекцией точки в. Следовательно,
при охлаждении сплава К концентрация жидкости меняется
по кривой t
e
. При температуре t
e
концентрация твердого
раствора α определяется проекцией точки d. Следовательно,
при охлаждении сплава К концентрация твердого раствора α
меняется по кривой cd.
Первое положение правила отрезков формулируется
следующим образом: чтобы определить концентрации
компонентов в фазах, через данную точку, характеризующую
состояние сплава, проводят горизонтальную линию до
пересечения с линиями, ограничивающими данную область:
проекции точек пересечения на ось концентрации
показывают состав фаз.
47 46
состояние сплава заданного химического состава при данной        Между ликвидусом и солидусом сплав состоит из
температуре. Линия KCN называется линией ликвидус.          жидкой фазы и твердого раствора (α). Ниже линии солидус -
Сплав выше этой линии находится в жидком состоянии, а       твердый раствор α.
сама линия соответствует началу кристаллизации.
                                                                  3. Правило отрезков
                                                                  В процессе кристаллизации изменяются и концентрация
                                                            фаз (например, из жидкости выделяются кристаллы одного из
                                                            компонентов, и состав жидкости изменяется), и количество
                                                            каждой фазы (количество твердой фазы увеличивается, а
                                                            жидкой уменьшается). В любой точке диаграммы, когда в
                                                            сплаве одновременно существуют две фазы, можно
                                                            определить количество обеих фаз и их концентрацию. Для
         Рис 2. Диаграмма состояния сплава двух металлов
                                                            этого служит так называемое правило отрезков.
              при отсутствии взаимной растворимости               В точке а, показывающей состояние сплава К (рис. 3)
                                                            при температуре t1 сплав состоит из кристаллов твердого
     Линия DСЕ, соответствующая концу кристаллизации,       раствора α и жидкости. Выше точки t сплав находится в
называется линией солидус. В области, ограниченной          однофазном состоянии, и концентрация компонентов в этой
линиями КС, CD, DK сплав находится в двухфазном             фазе (т.е. жидкости) определяется проекцией точки t. При
состоянии - жидкая фаза и кристаллы А. В области,           охлаждении из сплава выделяются кристаллы α и состав
ограниченной линиями CN, NE и ЕС - из жидкой фазы и         жидкости изменяется в сторону увеличения в ней компонента
кристаллов В. И в точке С жидкая фаза кристаллизуется в     А. При температуре t1, концентрация компонентов А и В в
твердую механическую смесь, эвтектику, состоящую из         жидкости определяется проекцией точки в. Следовательно,
кристаллов А и В. Эвтектика всегда имеет определенный       при охлаждении сплава К концентрация жидкости меняется
химический состав. Температура плавления ее ниже            по кривой te. При температуре te концентрация твердого
температуры плавления компонентов (А и В). Ниже линии       раствора α определяется проекцией точки d. Следовательно,
солидус сплав находится в твердом состоянии и состоит из    при охлаждении сплава К концентрация твердого раствора α
(А+Э) левее СМ и из (В+Э) правее СМ.                        меняется по кривой cd.
     Рассмотренная диаграмма одна из множества диаграмм           Первое положение правила отрезков формулируется
состояния сплавов, которые встречаются на практике.         следующим образом: чтобы определить концентрации
Приведем еще несколько простых диаграмм, наличие            компонентов в фазах, через данную точку, характеризующую
которых мы можем встретить в более сложных диаграммах       состояние сплава, проводят горизонтальную линию до
состояния. На рисунке 3 показана диаграмма состояния при    пересечения с линиями, ограничивающими данную область:
неограниченной растворимости в жидком и твердом             проекции точек пересечения на ось концентрации
состояниях. DNC - линия ликвидус, DMC - линия солидус.      показывают состав фаз.

                         46                                                                47