Діаграма стану системи з евтектикой - студопедія

Найбільш простими є діаграми стану систем, в яких компоненти необмежено змішуються в рідкому стані, абсолютно не змішуються в твердому, хімічно не взаємодіють один з одним і не утворюють твердих розчинів.

Утворення таких діаграм спостерігається, як правило, в тому випадку, коли компоненти А і В мають різні типи кристалічних решіток і різні розміри радіусів частинок решітки, або при наявності однакового типу решітки різко різних радіусів частинок. Діаграма стану системи з простою евтектики для компонентів А і В схематично представлена ​​на рис.3.7.

Будь-яку фазову діаграму слід розбирати за таким планом:

1. Описати все поля, всі характерні лінії і точки.

2. Побудувати криву охолодження з точки заданого складу.

3. Для кожної ділянки кривої охолодження застосувати правило фаз Гіббса.

4. Визначити склад всіх з'єднань і записати їх формули.

5. Застосувати правило важеля до зазначеної точці.

Рис.3.7. Діаграма стану системи з евтектикой.

розплав + кристали компонента А

розплав + кристали компонента В

механічна суміш кристалів компонентів А і В

лінія ліквідусу - кожна точка лінії показує склад розплаву, який знаходиться в рівновазі з кристалами компонента А

лінія ліквідусу - кожна точка лінії показує склад розплаву, який знаходиться в рівновазі з кристалами компонента В

лінія солідусу (лінія евтектики) - кожна точка показує склад системи. що складається з розплаву складу точки Е. і двох твердих фаз - кристалів компонента А і кристалів компонента В. знаходяться в рівновазі, нижче цієї лінії рідка фаза відсутня

Евтектика - механічна дрібнозернистий суміш кристалів двох компонентів, що володіє найнижчою температурою кристалізації.

Механічна суміш кристалів компонентів А і В. яка одночасно кристалізується при температурі ТЕ - тверда евтектика. Тверда евтектика складається з рівномірно розподілених дрібних кристалів обох компонентів, що обумовлює ряд цінних механічних властивостей евтектичних сплавів.

Точка Е перетину кривих ТА Е і ЕТВ показує температуру і склад розплаву, який одночасно знаходиться в рівновазі з кристалами компонента А і компонента В - точка евтектики.

Розплав, склад якого відповідає точці Е - евтектичних розплав.

На лінії евтектики FЕG в рівновазі знаходяться три фази:

· Розплав складу точки Е ();

Після досягнення температури евтектики (ТІ) настає евтектична реакція - з розплаву виділяються кристали обох компонентів:

Лінія, що показує зміну складу рідкої фази від початку процесу охолодження розплаву до його повної кристалізації - шлях кристалізації (крива Mаb1 E).

Розглянемо процес охолодження розплаву, заданого точкою М.

Результат розгляду процесу охолодження розплаву з точки М