- •Введение
- •1. Основы металловедения
- •1.1. Кристаллические решетки металлов
- •1.2. Реальное строение металлических кристаллов
- •1.3. Анизотропия кристаллов
- •1.4. Кристаллизация металлов
- •1.5. Аллотропия (полиморфизм) металлов
- •1.6. Основы теории сплавов
- •1.6.1. Кристаллическое строение сплавов
- •1.6.2. Особенности кристаллизации сплавов
- •1.6.3. Диаграммы состояния двойных сплавов
- •1.6.4. Свойства металлов и сплавов
- •1.7. Железо и его сплавы
- •1.7.1. Фазы в железоуглеродистых сплавах
- •1.7.2. Диаграмма состояния железо — цементит
- •1.7.3. Применение диаграммы Fe—Fe3c
- •1.7.4. Основные виды термической обработки стали
- •1.7.5. Классификация углеродистых сталей
- •1.7.6. Стали обыкновенного качества
- •1.7.7. Углеродистые качественные стали
- •1.7.8. Автоматные стали
- •1.7.9. Углеродистые инструментальные стали
- •1.7.10. Легированные стали
- •1.7.11. Классификация легированных сталей
- •1.7.12. Маркировка легированных сталей
- •1.7.13. Чугуны
- •1.8. Цветные металлы и сплавы
- •2.2. Сплавы с заданным температурным коэффициентом модуля упругости
- •3. Материалы с особыми физическими свойствами
- •3.1. Материалы с особыми магнитными свойствами
- •3.1.1. Общие сведения о ферромагнетиках
- •3.1.2. Магнитно-мягкие материалы
- •3.1.3. Магнитно-твердые материалы
- •4. Полупроводниковые материалы
- •5. Диэлектрики
- •6. Проводниковые материалы
- •6.1. Электропроводность твердых тел
- •6.2. Металлы высокой проводимости
- •6.3. Припои
- •6.4. Сверхпроводники
- •6.5. Сплавы повышенного электросопротивления
- •Рассмотрим характеристики некоторых сплавов повышенного электросопротивления.
- •6.6. Контактные материалы
- •7. Неметаллические материалы
- •7.1. Пластмассы
- •7.1.1. Классификация пластмасс
- •7.1.2. Термопластичные пластмассы
- •7.1.3. Полярные термопласты
- •7.1.4. Термореактивные пластмассы
- •7.1.5. Пластмассы с порошковыми наполнителями
- •7.1.6. Газонаполненные пластмассы
- •7.2. Резины
- •7.3. Клеи
- •7.4. Неорганическое стекло
- •7.5. Ситаллы (стеклокристаллические материалы)
- •7.6. Керамические материалы
- •394026 Воронеж, Московский просп., 14
1.6.3. Диаграммы состояния двойных сплавов
При установлении технологии горячей обработки различных сплавов необходимо знать, какие превращения происходят при их нагреве и охлаждении. Определяются для сплавов температуры плавления, затвердевания, структуры в твердом состоянии и т. д. По результатам таких исследований и строят диаграммы состояния.
По кривым охлаждения, полученным для практически равновесных условий, определяют критические температуры, называемые часто критическими точками.
Критическими называются температуры, при которых начинается или полностью прекращается изменение строения, протекающее с выделением или поглощением тепла.
На кривых охлаждения (или нагрева) в координатах температура — время критическим температурам соответствуют либо точки перегиба, либо остановки (горизонтальные площадки).
На диаграммах состояния температуру в градусах всегда откладывают по оси ординат, а состав (концентрацию данного компонента) по оси абсцисс (рис. 6). Для сплавов, состоящих из двух компонентов, обозначаемых буквами А и В, состав характеризуется отрезком прямой, принятым за 100%. Крайние точки А и В соответствуют 100% чистых компонентов. Любая точка на этом отрезке характеризует состав двойного сплава, состоящего из компонентов А и В.
Диаграмма состояния показывает не только температуры плавления и затвердевания, но характеризует также и строение (состояние) сплавов при различных температурах.
На диаграммах состояния выделяются следующие характерные линии:
Рис. 6. Диаграмма состояния третьего типа
- линия ликвидус, на ней расположены температурные точки начала кристаллизации сплавов (при охлаждении) или температурные точки окончания процесса плавления (при нагреве сплавов);
- линия солидус, на ней расположены температурные точки окончания кристаллизации сплавов (при охлаждении) или температурные точки начала процесса плавления (при нагреве сплавов);
- линия эвтектического превращения, которое протекает при постоянной температуре для ряда сплавов системы. Эвтектическое превращение характерно тем, что из жидкой фазы определенного состава одновременно кристаллизуется тонкая механическая смесь двух фаз, которая называется эвтектикой;
- линии ограничения растворимости одного сплава в другом.
Концентрация и количество фаз у сплава, лежащего в двухфазной области, определяются правилом отрезков.
В зависимости от характера строения примем следующую условную нумерацию типов диаграмм состояния.
Первый тип — диаграммы состояния сплавов с неограниченной растворимостью компонентов в жидком состоянии, а в твердом состоянии не растворяющихся, т. е. образующих простую механическую смесь.
Второй тип — диаграммы состояния сплавов с неограниченной растворимостью компонентов в жидком и твердом состояниях.
Третий тип — диаграммы состояния сплавов с неограниченной растворимостью компонентов в жидком состоянии и ограниченной растворимостью их в твердом состоянии.
Четвертый тип — диаграммы состояния сплавов с неограниченной растворимостью компонентов в жидком состоянии, а при кристаллизации компоненты образуют устойчивое химическое соединение.
Помимо указанных диаграмм состояния существуют и другие их типы.