Компонентов в твердом и жидком состоянии.
Диаграммы этих систем бывают с точками экстремумов на линиях диаграммы (точки минимума и максимума) и без таковых. Наиболее часто в металлических системах встречаются диаграммы без максимумов и минимумов (рис. 6.4).
Рис. 6.4. Диаграмма состояния системы с неограниченной растворимостью компонентов (с образованием непрерывного ряда твердых растворов) (а) и кривая охлаждения сплава x1 (б). |
Диаграмма состоит из трех областей: жидкий раствор (L), твердый раствор ( ) и область двухфазного равновесия (L + ).
Сплав состава x1 при ТИСХ представляет собой однородную жидкость, ненасыщенную относительно твердой фазы. Для этой температуры правило фаз дает:
с = k - f + 1 = 2 - 1 + 1 = 2,
т. е. Т и С - два независимых параметра состояния.
При температуре точки 1 начинается процесс кристаллизации сплава: жидкость насыщается относительно кристаллов - твердого раствора состава точки 1’, которые из нее и выделяются. Линия 1 - 1’, соединяющая составы равновесных фаз, называется конодой.
Число степеней свободы системы для точки 1:
с = k - f + 1 = 2 - 2 + 1 = 1,
т. е. Т = f (C).
Действительно, уравнение Т = f (C) это уравнение линии ликвидус.
Температурный интервал (Т1 - Т2) - интервал кристаллизации. Процесс кристаллизации сопровождается изменением состава равновесных фаз и может быть описан уравнением вида:
. (6.6)
Уравнение (6.6) - уравнение процесса первичной кристаллизации. Для точки 2 число степеней свободы составит:
с = k - f + 1 = 2 - 2 + 1 = 1,
т. е. Т = f (C) и определяет положение линии солидус.
Таким образом, состав первых кристаллов определяется проекцией точки 1’ на ось концентраций, а последних капель жидкости - проекцией точки 2’.
Относительные массовые доли фаз (О. М. Д.) кристаллизующегося сплава при температуре точки О определяется из соотношений (правило рычага):
, . (6.7)
Изменение температуры сплава x1 в процессе его охлаждения изображается соответствующей кривой охлаждения (рис. 6.4), построенной в координатах “температура - время”.
Дата добавления: 2015-05-21; просмотров: 860;