Диаграммы состояния двойных сплавов

Диаграммы состояния двойных сплавов

Диаграммы состояния представляют собой графическое изображение фазового состояния сплавов в зависимости от температуры и концентрации компонентов. Диаграммы состояния строят для условий равновесия, т. е. такого состояния сплава, которое достигается при очень малых скоростях охлаждения или длительном нагреве. Диаграммы состояния сплавов в равновесном состоянии являются теоретическими диаграммами, так как истинное равновесие в практических условиях достигается редко. В большинстве случаев сплавы находятся в метастабильном состоянии, т. е. в состоянии с ограниченной устойчивостью

Диаграмма состояния сплавов, образующих механические смеси из чистых компонентов.

Рассмотрим, например, диаграмму состояния сплавов системы висмут-кадмий.Область существования жидкого расплава ограничена сверху ломаной линией, соединяющей точки плавления висмута и кадмия через точку Е. В точке Е сплав (40% висмута и 60% кадмия) имеет одинаковые температуры ликвидуса и солидуса. Все остальные сплавы системы затвердевают и плавятся в пределах температурного интервала, который снизу ограничен горизонтальной линией солидуса. Сплав в точке Е имеет очень мелкие кристаллы висмута и кадмия, находящиеся в определенном взаимном расположении. Этот сплав называется эвтектикой («эвтектика» в переводе с греческого означает легкоплавкая). Эвтектикой называют механическую смесь двух (или более) видов кристаллов, одновременно кристаллизующихся из жидкого сплава. Твердые сплавы, лежащие левее эвтектической точки Е, и сплавы, содержащие до 40% висмута, называют доэвтектическими, а лежащие правее точки Е и содержащие более 40% висмута - заэвтектическими. Доэвтектические сплавы состоят из смеси кристаллов висмута и эвтектики (кристаллы висмута + кристаллы кадмия), а заэвтектические - из смеси кристаллов кадмия с эвтектикой. По этому типу диаграммы состояния кристаллизуются также сплавы систем Zn-Sn, Pb-Ag, Ni-Cr, Cr-Mn, Cu–Bi, Al-Si.

Рис. 15. Диаграмма состояния сплавов висмут-кадмий:
1 – жидкий сплав, 2 – линия ликвидуса, 3 – линия солидуса, 4 – механическая смесь кристаллов висмута и кадмия, Е – эвтектика

.

Дата добавления: 2015-08-29