Связь между свойствами сплавов и типом диаграммы состояния

Свойства сплавов зависят от их строения, которое определяется харак­тером взаимодействия компонентов. Диаграммы состояния характе­ризуют взаимодействие компонентов и показывают, какие фазы и структуры образуются в зависимости от состава сплава и температуры. Отсюда вытекает, что должна существовать определенная связь между видом диаграммы состояния и свойствами сплава. Такая связь была установлена академиком Н.С. Курнаковым.

1. При образовании механической смеси свойства изменяются пря­молинейно и их значения находятся в интервале между свойствами чистых компонентов (рис. 1.12, а).

2. При образовании твердых растворов свойства изменяются по плавным кривым (рис. 1.12, б).

3. При образовании ограниченных твердых растворов характер из­менения свойств становится более сложным. В области однофазных твердых растворов α и β они изменяются по плавным кривым, в двух­фазных - по прямолинейному закону (рис. 1.12, в).

4. При образовании химического соединения свойства изменяют­ся резко - скачком. Максимум или минимум на кривой изменения свойств соответствует точке химического соединения. Эта точка пе­релома, соответствующая химическому соединению, называется син­гулярной точкой (рис. 1.12, г).

По диаграммам состояния можно также определить технологиче­ские свойства сплавов. Чем больше расстояние между линиями лик­видуса и солидуса, тем больше интервал кристаллизации и тем больше склонность сплавов к ликвации и образованию усадочной пористости.

Рис. 1.12. Связь между диаграммами состояния и механическими свойствами сплавов

Лучшими литейными свойствами обладают эвтектические сплавы. Эти же сплавы лучше обрабатываются резанием. Однофазные спла­вы - твердые растворы - лучше деформируются в холодном и горя­чем состоянии.

Из сказанного можно сделать вывод, что диаграммы состояния позволяют теоретически прогнозировать свойства сплавов, созда­вать промышленные сплавы с заданными свойствами и выбирать оптимальные виды обработки для получения заданной структуры и свойств.