ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Диаграмма состояния системы с простой эвтектикой из "Химическая термодинамика" Допустим, что образующие систему два компонента в жидком состоянии полностью растворимы друг в друге, а в твердом состоянии совершенно нерастворимы при затвердевании сплав распадается на смесь кристаллов чистых компонентов. Такая система характеризуется диаграммой состояния с простой эвтектикой (рис. 50). [c.198] Линия аеЬ — ликвидус диаграммы. Выше этой линии все сплавы находятся в однородном жидком состоянии, ниже — в двухфазном состоянии жидкость и первичные кристаллы (или А или В). Таким образом, переход фигуративной точки сплава через линию ликвидус соответствует началу процесса кристаллизации, появлению первых кристаллов твердой фазы. [c.198] Точка е, соответствующая состоянию расплава, одновременно насыщенного по отнощению к кристаллам А и В, носит название эвтектической точки. Состав, соответствующий точке е, называется эвтектическим, а горизонталь, проведенная через эту точку — эвтектической горизонталью. [c.199] ГО компонента определяется величиной отрезка оси концентра ций, противоположного этому компоненту. [c.200] Легко видеть, что чем выше температура, тем жидкость сплава к богаче компонентом В. [c.200] Если обратимся к сплаву г, то обнаружим, что в двухфазной области жидкость обогащается компонентом В не при повышении температуры, а при понижении ее. Это связано с тем, что при понижении температуры из сплава г выпадают кристаллы А (начиная с температуры /г,), а из сплава к выпадают кристаллы В (начиная с температуры /, ). [c.200] Так как правило рычага широко используется для анализа диаграмм состояния, покажем его справедливость на примере сплава к (рис. 50). [c.200] Пусть относительное количество твердой фазы при состоянии сплава, определяемого точкой к, равно х. Тогда относительное количество жидкой фазы будет (1—л ), так как весовое количество всего сплава мы принимаем за единицу. [c.200] В дальнейшем при разборе диаграмм состояния мы всегда будем применять такой способ записи. Читать ее следует так из жидкости в интервале температур от tr до выпадают кристаллы компонента А, а состав жидкости меняется от п до е . [c.201] Такую запись следует читать при постоянной температуре /е из жидкости эвтектического состава е кристаллизуется эвтектика (Л + В) . [c.201] На рис. 52 представлены наиболее характерные кривые охлаждения ряда сплавов, по которым строится диаграмма состояния с простой эвтектикой. [c.202] Кривые охлаждения 1 к II соответствуют охлаждению доэв-тектических сплавов / и II. Кристаллизация этих сплавов протекает в две стадии сначала выпадают первые кристаллы Л (в сплаве / начиная с температуры а в сплаве II — с температуры г), а затем происходит эвтектическая кристаллизация. Так как условия одновременного насыщения жидкости кристаллами Л и В для различных сплавов одни и те же, то эвтектическая кристаллизация всех сплавов происходит при одной температуре, а именно и. [c.202] Кривая охлаждения III соответствует охлаждению сплава чисто эвтектического состава. [c.203] Впервые процесс эвтектической кристаллизации детально был исследован академиком А. А. Бочваром. Им было показано, что= в одних местах охлаждающегося расплава при достижении жидкостью эвтектического состава и температуры (соответствующей температуре кристаллизации эвтектики) зарождаются кристаллы одного компонента, а в других местах — другого компонента. Так, например, в каком-то объеме охлаждающейся жидкости возникает кристаллический зародыш компонента А. По мере роста зародыша компонента А (т. е. по мере осаждения на нем атомов компонента А), окружающая этот кристалл жидкость обогащается другим компонентом и таким образом создаются благоприятные условия для зарождения кристаллического зародыша компонента В. Как только рядом с кристалликом компонента А появится кристаллик компонента В, создадутся условия для разравнивающей диффузии, т. е. условия для выхода каждого из двух-видов атомов, находящихся в жидкости (А к В), к своим центрам кристаллизации. Дальнейшая кристаллизация вследствие этого протекает со скоростью, превышающей скорость кристаллизации компонентов Л и В из жидкости того же состава. При этом в процессе эвтектической кристаллизации одна фаза или один из компонентов играет ведущую роль. Очевидно, что роль ведущего будет играть тот компонент, который имеет большую скорость кристаллизации. [c.204] Вернуться к основной статье