Диаграмма фазового равновесия для сплавов образующих устойчивое соединение

Химическое соединение характеризуется определенным соотношением компонентов. Его свойства будут совершенно отличны от свойств компонентов его образующих. В простейшем случае диаграмма будет иметь вид, представленный на Рис.5.

t₃ t₂

L

L+А_nB_m Е₂ L+В

t₁ М N

L+А L+А_nB_m

E₁

F G

А+эвт(А_nB_m) А_nB_m+эвт(А+ А_nB_m) А_nB_m+ В+эвт(А+

эвт(А+ А_nB_m) А_nB_m)

А_nB_m

А 20 40 60 80 В

Рис.5

В связи с особыми свойствами химического соединения на диаграмме появляется ордината этого соединения соответствующая его составу А_nВ_m. На этой ординате откладывается температура плавления этого химического соединения. Ордината А_nВ_m – t₃ делит диаграмму на две части, каждая из которых представляет простейшую эвтектическую диаграмму А-А_nВ_m и В-А_nВ_m. Химическое соединение можно рассматривать как однокомпонентную систему. Точка t₃ соответствует температуре плавления этого соединения.

На диаграмме имеются эвтектические линии FE₁G и ME₂N. В сплавах происходят эвтектические превращения:

1. L_Е1 → эвт (А+А_nВ_m);

2. L_Е2 → эвт (В+А_nВ_m).

Кристаллизация сплавов А-В взаимодействующих в соответствии с представленной диаграммой происходит аналогично кристаллизации сплавов образующих эвтектические смеси кристаллов из компонентов А и В.

Контрольные вопросы

1. Какие характерные черты присущи кристаллическим веществам?

2. В чем сущность полиморфного (аллотропического) превращения?

3. Что называют кристаллизацией?

4. Перечислите основные виды взаимодействия компонентов в твердом и жидком агрегатном состояниях.

5. Что называется фазой вещества?

6. Возможна ли кристаллизация сплава из двух компонентов при постоянной температуре?

7. Что называют эвтектической?

8. Как определяется фазовый состав сплава при заданной температуре с использованием диаграммы фазового равновесия?

9. Как определяется химический состав фаз в сплаве при заданной температуре?

10. Как определяется количественное соотношение фаз в сплаве при заданной температуре?

11. Какие процессы относятся ко вторичной кристаллизации?

З а д а н и е

1. Вычертить в масштабе диаграмму фазового равновесия сплава (по заданию преподавателя).

2. Обозначить однофазные и двухфазные области диаграммы.

3. Обозначить все линии диаграммы.

4. Указать линию ликвидус и линию солидус.

5. Определить фазовый и структурный состав сплава при заданной температуре.

6. Определить количественное соотношение фаз сплава при заданной температуре.

7. Вычертить кривую охлаждения (нагрева) сплава и описать превращения происходящие при охлаждении (нагреве).

Приложение 1