2.1.7. Морфология вторичных кристаллов
В сплаве II-б при очень медленном охлаждении SiII выделяется по границам зерен α - твердого раствора в виде сравнительно компактных частиц. При ускоренном охлаждении SiII частично выделяется внутри зерен α - твердого раствора.
В доэвтектических сплавах, состоящих из αI + эвт(α+Si) + SiII , вторичные кристаллы SiII можно видеть на фоне αI, но большая часть их на фоне дисперсной эвтектики не видна, так как присоединяется к Siэвк.
2.1.8. Строение эвтектики
Эвтектика доэвтектических сплавов относится к аномальным (колонии не выявляются), фазы не связаны кристаллогеометрическим соответствием. Вторая фаза располагается нерегулярно, хаотично и выглядит как беспорядочные «изолированные» включения одной фазы внутри другой.
Эвтектика заэвтектических сплавов относится к разделённым (вырожденным), так как первичными являются кристаллы той же фазы, которая является ведущей при образовании эвтектики. Кремний эвтектический кристаллизуется на поверхности первичных кристаллов (это энергетически выгодно), сливаясь с ними, а вторая фаза образует прослойки между первичными кристаллами. В доэвтектическом сплаве кремнию эвтектическому присоединяться не к чему, так как ранее выделились кристаллы αI.
2.1.9. Влияние модифицирования на структуру силумина
В жидкий силумин вводят галогениды натрия (NaF, NaCl) в количестве 0,03-0,1%. После их разложения в расплаве остается Na ≈0,01 %. Натрий – поверхностно активное вещество, осаждается на поверхности кристаллов Si. В результате понижается скорость роста кристаллов, а скорость образования центров кристаллизации возрастает, что ведет к измельчению и сфероидизации Si и получению дисперсной эвтектики. Механические свойства сплава после модифицирования значительно улучшаются.
Например, в сплаве АК7 (АЛ2) до модифицирования предел прочности на разрыв σв =140 МПа, относительное удлинение δ = 4%, т.е. улучшается весь комплекс механических свойств.
Кроме того модифицирование способствует увеличению переохлаждения жидкой фазы в заэвтектическом сплаве, так как происходит смещение точки С и сплав кристаллизуется как доэвтектический.
Выводы по системе Аl-Si:
1. По технологическому признаку сплавы системы Аl-Si делятся на деформируемые и литейные.
2. Модифицирование силумина приводит к улучшению всего комплекса механических свойств.
2.2. Сплавы с ограниченной растворимостью и перитектическим превращением
2.1.2. Вид диаграммы состояния олово-сурьма и ее анализ
Рис.4. Диаграмма состояния и кривые охлаждения сплавов системы Sn– Sb
2.1.3. Характеристика диаграммы состояния
В рассматриваемой системе Sn-Sb:
1) сурьма (Sb) ограниченно растворяется в олове (Sn) с образованием α – твердого раствора с переменной (увеличивающейся с понижением температуры) растворимостью;
2) Sn в Sb также ограниченно растворяется с образованием β – твердого раствора переменной (уменьшающейся) растворимостью;
3) имеется три перитектических превращения (ПеП), заключающихся во взаимодействии жидкости с ранее выделившимися первичными кристаллами с образованием кристаллов другой фазы. Продуктами ПеП являются 2 твёрдых раствора γ и δ.