Системы простого эвтектического типа

Системы простого эвтектического типа. Диаграмму плавкости двойной системы простого эвтектического типа можно вывести методом трансляции элементов диаграмм состояния частных систем, которыми в данном случае являются диаграммы плавкости чистых компонентов. Они состоят из отрезков прямых с отложенными на них точками ликвидуса и солидуса. Так как плавление однокомпонентных систем является процессом нонвариантным, то точки ликвидуса и солидуса на диаграммах плавкости чистых компонентов совпадают с точками их плавления. Чтобы вывести из диаграмм плавкости чистых компонентов А и В диаграмму плавкости двойной системы А — В, необходимо на отрезке состава отложить диаграммы плавкости чистых компонентов и транслировать в область двойного состава точки ликвидуса и солидуса, которые при этом превратятся в кривые [46]. [c.225]

Вместе с тем из точек плавления чистых компонентов в область двойного состава должны транслироваться линии солидуса, отвечающие концу выделения из расплавов чистых компонентов. Так как по условию из двойных систем простого эвтектического типа кристаллизуются только фазы, состав которых идентичен с составом чистых компонентов, то эти участки солидуса должны представлять собой отрезки прямых линий, совпадающие с краевыми линиями диаграммы и простирающиеся от точек плавления чистых компонентов до пересечения с горизонтальным участком солидуса. Поэтому на диаграмме плавкости к солидусу относятся еще и отрезки на вертикальных краевых линиях диаграммы выше горизонтального участка солидуса до точек плавления чистых компонентов. Солидус в системе простого эвтектического типа — сложный образ, что не отмечается в ранее опубликованных руководствах но физико-химическому анализу. К солидусу диаграммы плавкости простого эвтектического типа обычно относится только эвтектическая прямая. Такое толкование строения солидуса следует считать неправильным, так как оно противоречит принципу непрерывности. [c.226]

Рис. 73. Диаграмма состояния двойной системы простого эвтектического типа. Буквами Ж, А и В обозначено существование в качестве индивидуальных фаз жидкости и кристаллов чистых компонентов А и В соответственно.

Аналогичная картина наблюдается и при кристаллизации сплавов, состав которых лежит на диаграмме плавкости правее эвтектического. В этом случае термограммы охлаждения имеют такой же вид, как и при охлаждении сплавов доэвтектического состава, но фазой первичного выделения будут кристаллы компонента В. Спроектировав точки изгиба термограмм охлаждения, отвечающие началу и концу кристаллизации твердых фаз, на соответствующих разрезах состава найдем точки ликвидуса и солидуса в заэвтектической области диаграммы плавкости. Соединив их кривой, получим линии ликвидуса и солидуса. Точка пересечения и есть эвтектическая точка системы. Заметим, что на диаграмме двойной системы простого эвтектического типа при постоянном давлении солидусом является прямая линия, так как кристаллизация всех сплавов в пределах состава А—В заканчивается выделением эвтектики одного и того же состава при постоянной температуре. [c.233]

Рис. 78. Диаграмма плавкости системы простого эвтектического типа с полиморфным превращением компонента А.

Системы простого эвтектического типа. Ниже солидуса эти системы состоят из конгломерата эвтектики и кристаллов первичного выделения одного из компонентов. По мере изменения состава системы физические свойства конгломерата (усредненные свойства) изменяются непрерывно и прямолинейно без изломов и перегибов (рис. 120). [c.288]

Системы с неограниченной растворимостью в жидком состоянии могут быть с неограниченной или ограниченной растворимостью ниже солидуса. В частном случае, когда растворимость ниже солидуса очень мала и практически может быть принята равной нулю, имеем дело с системами простого эвтектического типа. [c.301]

Системы простого эвтектического типа [c.301]

Рассмотрим более подробно строение физико-химической фигуры плавкости тройной системы простого эвтектического типа. Трансляция ликвидусов двойных систем в области сплавов тройного состава в этих системах дает три поверхности ликвидуса, пересекающиеся в тройной эвтектической точке Е (см. [c.303]

Рпс. 139. Проекция поверхности ликвидуса тройной системы простого эвтектического типа на треугольник состава. [c.308]

Рис. 142. Политермический разрез физико-химической фигуры плавкости тройной системы простого эвтектического типа параллельно грани АС — Т.

Диаграмма плавкости тройной системы, состоящей из одной двойной системы простого эвтектического типа и двух двойных систем с неограниченными твердыми растворами. Выведем диаграмму состояния этой системы методом трансляции. Допустим двойная система В—С относится к простому эвтектическому типу, а в частных двойных системах АС и ВС образуются неограниченные твердые растворы. Нанесем соответствующие типы диаграмм состояния двойных систем на грани призмы и транслируем [c.321]

А—С—8 и В—С—3. Обе вторичные системы относятся к простому эвтектическому типу, так как между компонентами вторичных тройных систем химические соединения (и твердые растворы) не образуются. А в тройных системах простого эвтектического типа, как было показано на с. 303, может иметься только по одной нонвариантной точке. Так как вторичные системы располагаются по разные стороны соединительной прямой СЗ, то и нонвариантные точки могут располагаться только по разные стороны этой прямой. В них соприкасаются поля кристаллизации твердых фаз А, С, 8 II В, С, 8 соответственно. [c.335]

Горизонтальная проекция физико-химической фигуры плавкости с недиссоциированным соединением тройного состава. В случае конгруэнтного плавления химического соединения, оно может рассматриваться как компонент. В области сплавов тройного состава ему должны соответствовать поверхности ликвидуса и солидуса. Если степень диссоциации тройного химического соединения в твердом виде мала и ее можно принять практически равной нулю и если оно с остальными компонентами тройной системы образует двойные системы простого эвтектического типа, то поверхность ликвидуса в районе курнаковской точки должна иметь форму пика или холма. В целом поверхность ликвидуса тройного соединения должна иметь форму купола, точка максимума на котором совпадает с составом тройного соединения. [c.340]

Основываясь на этом соображении, можно заключить, что поверхность ликвидуса тройной системы простого эвтектического типа с конгруэнтно плавящимся химическим соединением тройного состава образуется в результате пересечения внутри трехгранной призмы четырех поверхностей трех [c.340]

Рис. 163. Проекция диаграммы плавкости тройной системы простого эвтектического типа с одним тройным соединением на треугольник состава.

Если химическое соединение тройного состава 8 образует с компонентами тройной системы А, В и С твердые растворы ограниченного состава, диаграмма состояния может быть триангулирована но такой же схеме, как это сделано нами нри отсутствии взаимной растворимости ниже солидуса. Однако строение физикохимической фигуры плавкости при этом усложняется у каждого вертикального ребра призмы и вокруг вертикальной прямой, проведенной через фигуративную точку плавления соединения, ниже ликвидуса появляются поверхности растворимости в твердом состоянии. На диаграмме плавкости системы простого эвтектического типа они вырождены в прямые линии, сливающиеся с вертикальными ребрами призмы и с вертикальной линией, проходящей через фигуративную точку состава тройного соединения. Строение физико-химической фигуры этого типа показано на рис. 164. Чтобы не затемнять элементов внутренней структуры фигуры, на рис. 164 показаны не элементы строения частных двойных систем, а диаграммы плавкости частных вторичных систем, получающихся в результате триангуляции диаграммы состояния. На этой фигуре плоскости АА З З, СС 8 8 и ВВ З З есть сечения, которыми первичная тройная система при триангуляции разбивается на три вторичных. Отрезки кривых и сечения ликвидуса тройного соединения указанными выше плоскостями. Отрезки кривых Л е,, В е , С е- — сечения участков ликвидуса первичных выделений компонентов А, В и С этими н е плоскостями. [c.342]

Эвтектические отрезки солидуса двойных систем при трансляции внутрь трехгранной призмы описывают линейчатые поверхности, форма которых рассмотрена при описании диаграммы плавкости тройной системы простого эвтектического типа. [c.355]

Поверхность ликвидуса образуется пересечением ликвидуса тройного соединения с ликвидусом тройной системы простого эвтектического типа. Она состоит из замкнутого участка Е Р т, отвечающего кристаллизации тройного инконгруэнтно плавящегося соединения 3, и полей кристаллизации из расплава твердых фаз на основе компонентов А, В и С, а именно А е Р Е е А, В е РгР еф и С ех Е Рг е С. [c.364]

Так как в двойных системах с неограниченными твердыми растворами температура начала кристаллизации твердых растворов на основе полиморфных модификаций компонента А может понижаться или повышаться при добавлении компонентов В и С, то в двойных системах А — ВиА — С на линиях ликвидуса должны появиться переходные точки. В области сплавов тройного состава появление из расплава кристаллов твердых растворов на основе второй модификации компонента А приведет к переходу дивариантного состояния системы в моновариантное. Это повлечет появление на поверхности ликвидуса излома, определяемого линией моновариантных равновесий сосуществования твердых растворов на основе обеих полиморфных модификаций компонента А с жидкой фазой. В отличие от системы простого эвтектического типа, эта линия моновариантных равновесий соответствует постоянной температуре. На диаграмме плавкости тройной системы с непрерывными твердыми растворами не будет поэтому плоскости, отвечающей началу и концу кристаллизации твердых растворов на основе различных модификаций компонента А, аналогично плоскости А"а Ь в системе эвтектического типа (рис. 190). [c.373]

Порядок кристаллизации сплавов в тройной взаимной системе простого эвтектического типа аналогичен порядку кристаллизации в невзаимных тройных системах. Разница состоит только в том, что кристаллизация сплавов с составами, лежащими в пределах треугольников, на которые квадрат делится стабильной диагональю, заканчивается в тройной эвтектической точке, расположенной в том же треугольнике. Например, кристаллизация сплава М заканчивается в эвтектической точке Е , а N — в точке Е , хотя в обоих случаях в качестве первичных выделений образуются кристаллы соли ВХ (рис. 213). [c.398]

Рис. 223. Диаграмма плавкости четверной системы простого эвтектического типа.

При выводе диаграммы плавкости четверной системы простого эвтектического типа методом трансляции мы пришли к одной четверной нонвариантной точке, полагая, что все четыре линии тройных эвтектик пересекаются внутри тетраэдра в одной точке. Вопрос о возможном числе нонвариантных точек в системе простого эвтектического типа с числом компонентов более трех еще не изучен. По аналогии с двойными и тройными системами принимается, что в многокомпонентных системах простого эвтектического типа существует только по одной эвтектической точке. Исследование строения диаграмм плавкости методом трансляции вызывает сомнение в справедливости этого предположения. Нанример, из рис. 223 следует, что пересечение двух любых тройных эвтектик из четырех возможных приводит к фигуративной точке, в которой в равновесии с жидкостью находятся четыре твердые фазы. Таким образом, в четверной системе простого эвтектического типа возможны две эвтектические точки, отвечающие двум равновесным составам жидких фаз. В частном случае они могут слиться в одну точку, отвечающую пересечению всех четырех тройных эвтектик. В дальнейшем описании мы ограничимся рассмотрением [c.409]

Рис. 227. Проекция диаграммы плавкости четверной системы простого эвтектического типа на грань тетраэдра.

Система NaNOa—8г(ЫОз)2, так же как и система NaNOa— sNOa, является системой простого эвтектического типа. Поэтому закономерности распределения примеси при направленной кристаллизации, описанные в гл. П1, можно обобщать и на другие солевые системы простого эвтектического типа. Изменятся ли эти закономерности, если особой точкой, примыкающей к основному веществу, будет не эвтектика, а, например, перитектика или точка равных концентраций [c.133]

Для системы простого эвтектического типа характерно, что компоненты А и В в них не образуют между собой химических соединений, кристаллизующихся в виде твердых фаз. По этой причине на кривых свойств двойных систем простого эвтектического типа, в том числе на кривых ликвидуса и солидуса, должны отсутствовать экстремальные точки и точки перегиба. Компоненты этих систем не образуют также твердых растворов. На с. 222 показано, что добавление к расплаву одного компонента примеси другого понижает его температуру начала кристаллизации. Отсюда следует, что характерными для двойной системы простого эвтектического типа будут такие линии начала выделения из распла-ва чистых компонентов, которые представляют собой монотонные кривые, наклоненные к оси состава. Ранее уже было показано, что эти линии на диаграмме плавкости системы простого эвтектического типа пересекаются в эвтектической точке. [c.225]

Типичная диаграмма плавкости двухкомпонентной системы простого эвтектического типа (рис. 73) состоит, таким образом, из линий ликвидуса ТаЕ и ТвЕ, линий солидуса Т ТаЕ и ТвТьЕ ж четырех полей (полигонов), отвечающих сосуществованию жидкости, двухфазных смесей жидкости с кристаллами компонентов А и В и двухфазной эвтектической смеси. [c.227]

Против этого утверждения можно, однако, возразить, что на прямолинейных вертикальных участках солидуса Т Та и Т Ть не соблюдается принцип соответствия. Действительно, судя по диаграмме плавкости системы простого эвтектического типа (см. рис. 73), концу кристаллизации твердых фаз из расплавов чистых компонентов А и В отвечает бесчисленное множество точек, лежащих на отрезках Т ТаяТ Ть, что противоречит принципу соответствия, а кривая со.лидуса при переходе от однокомпонентных систем изменяется скачкообразно, что противоречит принципу непрерывности. Однако это нарушение первых двух принципов физико-химического анализа произошло не потому, что участки Т Та и Т Та отнесены к линии солидуса ошибочно, а вследствие нарушения нами при построении диаграммы плавкости простого эвтектического типа принципа совместимости. Согласно этому принципу состояния частных систем должны непрерывно транслироваться в область состава общей системы. В данном случае точки конца кристаллизации твердых фаз в однокомпонентных системах А и В, являющиеся элементами диаграмм состояния этих систем, при переходе в область состава двойной системы А — В должны оставить на диаграмме плавкости следы в виде непрерывных линий, пересекающихся с эвтектической прямой. [c.235]

I Так как в соответствии с принципом совместимости из двойной системы А — В твердые фазы в виде чистых компонентов выделяться не могут, а образуются только кристаллы твердых растворов, то эти следы должны быть отрезками кривых, наклоненных к оси состава. Короче говоря, в реальных системах на диаграммах плавкости не может быть участков солидуса в виде прямых отрезков ТаТа ж Т Та- Эти отрезки должны быть кривыми линиями, наклоненными к оси состава, а точки пересечения их с эвтектической прямой Та Ti Ть должны лежать на диаграмме плавкости в пределах двойного состава. Внеся такие изменения в начертания линий солидуса, мы тем самым приведем диаграмму плавкости простого эвтектического типа в соответствие с основными принципами физико-химического анализа. Однако измененная таким образом диаграмма плавкости будет отвечать уже не системе простого эвтектического типа, а системе эвтектического типа с твердыми растворами ограниченного состава. Таким образом, диаграмма п.лавкости простого эвтектического типа не отвечает в строгом смысле слова состоянию равновесия в реальных системах и является упрощенной диаграммой плавкости эвтектического типа с ограниченными твердыми растворами. Упрощение это состоит в том, что нонвариантные точки T a и Гь на диаграмме простого эвтектического типа смещены из области сплавов двойного состава на ординаты чистых компонентов А и В, а криволинейные участки Га Га и ГвГь выпрямлены. [c.235]

Порядок кристаллизации сплавов в двойной системе с однид инконгруэнтно плавящимся соединением между составом компонента А и переходной точкой Р такой же, как и в системе простого эвтектического типа, образуемого компонентом А и химическим соединением А Вт- Кристаллизация сплавов, состав которых лежит между переходной точкой и компонентом В, протекает аналогично кристаллизации твердых растворов в системах перитектического типа. [c.255]

Система простого эвтектического типа с ограниченной растворимостью компонентов в жидком состоянии. На диаграмме состояния этого типа (рис. 102) в монотектическом равновесии находятся две жидкости, состав которых отвечает точкам Р и С. Обе эти точки лежат на одной конноде, так как в противном случае они относились бы к неравновесному состоянию. Согласно принципу непрерывности кривые Гвб и ЕР являются ветвями одной и той же линии ликвидуса. Они соединены между собой неустойчивыми участками с минимумом и максимумом, проведенными пунктиром. [c.273]

Образование химического соединения в системе простого эвтектического типа в твердом состоянии. При обра-. овании в двойной системе эвтектического типа химического соединения ниже ликвидуса на термограммах охлаждения появляются нонвариантные остановки (рис. 115). Ниже температуры взаимодействия компонентов в твердом состоянии на диаграмме появляется два двухфазных поля, отвечающих существованию сплавов, состоящих из кристаллов чистых компонентов и химического соединения. [c.284]

Физико-химическая фигура плавкости тройной системы простого эвтектического типа состоит, таким образом, из следующих элементов (см. рис. 136) поверхностей ликвидуса А е Ее А, В е Ее В и Сотвечающих первичному выделению компонентов А, В и С, эвтектического треугольника а "Ъ "с", отвечающего концу кристаллизации сплавов тройного состава, линейчатых поверхностей а е<, Ее а" Ы а, Ъ е Ее- Ъ"Ь" Ъ и с ву Еез с"с" с, отвечающих концу первичных выделений компонентов А, В и С, линейчатых поверхностей а"с"с" а", с Ь"Ь "с" [c.305]

Рис. 138. Внутреннее строение надсолидусной части физико-химической фигуры плавкости тройной системы простого эвтектического типа.

Здесь следует отметить, что приведенная на рис. 136 физикохимическая фигура плавкости тройной системы простого эвтектического типа построена исходя из предположения о возможности кристаллизации твердых фаз отдельных компонентов (из многокомпонентных расплавов (растворов) в чистом виде. Такое допущение является упрощенным представлением о характере кристаллизации и противоречит принципу совместимости. Теоретически из расплавов (растворов), состоящих из нескольких компонентов, кристаллы одного чистого компонента, не загрязненные примесью других компонентов, выделяться не могут. На самом деле из расплавов (растворов) многокомпонентных систем твердые фазы на основе компонентов всегда кристаллизуются в виде твердых растворов. Однако во многих реальных системах твердые фазы отдельных компонентов выделяются из расплавов (растворов) с малой примесью других компонентов. Построенные по экспериментальным данным физико-химические фигуры плавкости (растворимости) таких систем имеют общий вид, сходный с диаграммой, приведенной на рис. 136. В дальнейшем изложении мы будем широко по.льзоваться диаграммой плавкости тройной системы простого эвтектического типа, помня при этом, что на рис. 136 она приведена в упрощенном виде. Общий вид диаграммы плавкости тройной системы простого эвтектического типа без упрощения будет приведен нами ниже при рассмотрении диаграмм плавкости тройных систем с ограниченными твердыми ра-створадш. [c.307]

Диаграмма плавкости тройной системы из двух двойных систем эвтектического типа и одной двойной системы с неограниченными твердыми растворами. Построим диаграмму плавкости тройной системы, состоящей из двойной системы А—С с непрерывными твердыми растворами без экстремумов на диаграмме плавкости, и двойных систем А—В и С—В простого эвтектического типа. Для этого на координатный остов нанесем элементы физико-химических фигур плавкости частных двойных систем, а именно точки плавления чистых компонентов, линии ликвидуса и солидуса двойных систем, двойные эвтектические точки (рис. 151). В тройной системе с непрерывными твердыми растворами на диаграмме плавкости системы А—С отсутствует двойная эвтектическая точка. Следовательно, при переходе от тройной системы простого эвтектического типа (см. рис. 136) к рассматриваемой нами должна исчезнуть лниия двойных эвтектик е Е, тройная эвтектическая точка Е и эвтектическая плоскость а" Ъ" с". На поверхности ликвидуса тройной системы с твердыми растворами (рис. 151) остается то.чько одна линия двойных эвтектик е еп, которая будет разделять поля первичной кристаллизации твердого раствора АС и чистого компонента В А е е С и В е е/. [c.318]

Диаграмма плавкости тройной системы с одним конгруэнтно плавящимся соединением двойного состава. Допустим тройная система этого типа состоит из двух частных систем простого эвтектического типа и одной двойной системы эвтектического типа с химическим соединением двойного состава. Строение физико-химической фигуры плавкости тройной системы с одним конгруэнтно плавящимся соединением двойного состава может быть установлено путем трансляции элементов диаграмм плавкости двойных систем, как это описано при рассмотрении тройной системы простого эвтектического типа. Не повторяя этого вывода, рассмотрим строение уже полученной диаграммы плавкости (рис. 158). На поверхности ликвидуса тройной системы с конгруэнтно плавящимся соединением двойного состава по сравнению с диаграммой плавкости простого эвтектического типа имеются новые элементы поле кристаллизации химического соединения З взЕ е Е е и линии двойных эвтектик e E , е Е , Е е Е,, отвечающие двухнасы-щению расплава фазой S и одним из чистых компонентов. Линии двойных эвтектик на диаграмме плавкости этой системы пересекаются в двух нонвариантных точках Е и Е . В тройной системе с одним конгруэнтно плавящимся соединением нонвариантные точки располагаются по разные стороны соединительной прямой S, проведенной между фигуративными точками соединения и компонента, противолежащего стороне треугольника, изображающей состав двойной системы, компоненты которой вступают в химическое взаимодействие. Эти нонвариантные точки относятся к типу эвтектических (рис. 158). Такое расположение тройных нонвариантных точек на диаграмме плавкости тройной системы с одним двойным конгруэнтно плавящимся соединением (без твердых растворов) является единственно возможным. [c.334]

Трансляция линий солидуса систем в область тройного состава, как уже описано при рассмотрении системы простого эвтектического типа, однозначно определяется линиялш двойных выделений. Надэвтектические отрезки солидуса двойных систем, отвечающие концу кристаллизации однофазных сплавов, на диаграмме плавкости системы с инконгруэнтно плавящимся соединением, как и на диаграмме плавкости простого эвтектического типа, условно изображаются отрезками прямых линий, лежащими на ординатах химического состава компонентов и химического соединения S. [c.355]

Рассмотрим порядок кристаллизации сплавов четверного состава в системе простого эвтектического типа. Допустим, состав сплава изображается фигуративной точкой М (рис. 223) и лежит в объеме равновесий компонента В с расплавом. При охлаждении жидкого расплава состава М до начала выделения твердой фазы положение фигуративной точки его остается неизменным, ибо оно не зависит от температуры и определяется координатами состава. Как только температура понизится до начала выделения кристаллов компонента В, фигуративная точка жидкой фазы в соответствии с законами распада однофазной системы на двухфазную начнет смещаться по продолжению соединительной прямой ОМ до точки тпу на поверхности двунасыщения. [c.412]

Из однофазных объемов, прилегающих к другим вершинам тетраэдра, кристаллизация сплавов протекает по аналогичной схеме. Путь кристаллизации сплава состава N (рис. 223), находящегося в объеме, примыкающем к вершине тетраэдра С, описывается ломаной кривой МщщЕ. Кристаллизация сплавов четверного состава в системах простого эвтектического типа всегда заканчивается в четверной эвтектической точке. При этом состав жидкой фазы в процессе кристаллизации не выходит за пределы соответствующего объема однофазных выделений. [c.413]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология