- •1.1. Характеристика кристаллических решеток
- •1.2. Типы связи между частицами в кристалле
- •1.3. Дефекты кристаллов
- •1.4. Структура полимеров, стекла и керамики
- •2.1. Характеристика основных фаз в сплавах
- •2.2. Процессы диффузии в металлах и сплавах
- •2.3. Энергетические условия кристаллизации.
- •3.1. Методика построения диаграмм фазового состояния сплавов
- •3.2. Основные типы диаграмм фазового состояния сплавов
- •3.3. Неравновесная кристаллизация и перекристаллизация сплавов
- •3.4. Связь между свойствами сплавов и типом диаграмм состояния
3.4. Связь между свойствами сплавов и типом диаграмм состояния
Между типом диаграмм состояния и свойствами сплавов существует определенная взаимосвязь и впервые эту связь установил Н.С. Курнаков. В схематичном виде она представлена на рис.17.
У сплавов, кристаллизующихся с образованием эвтектики во всем диапазоне концентраций, свойства изменяются по линейному закону в интервале между свойствами чистых компонентов (рис.17,а).
У сплавов, кристаллизующихся с образованием непрерывных твердых растворов, свойства изменяются по кривой с максимум свойств, значительно отличающихся от свойств компонентов (рис.17,б).
При образовании ограниченных твердых растворов свойства сплавов в области однофазных твердых растворов изменяются по нелинейному закону, а в двухфазной области – по линейному (рис.17,в).
Рис.17
Если при кристаллизации сплавов образуется химическое соединение, то свойства сплавов при концентрации компонентов, соответствующей образованию этого химического соединения, достигают максимума (или минимума) на кривой изменения свойств с соответствующим изломом кривой. Точка перелома называется сингулярной точкой (рис.17,г).
Эти закономерности указывают на то, что у твердых растворов такие свойства, как твердость, удельное электрическое сопротивление, коэрцитивная сила и другие, всегда превосходят свойства исходных компонентов. Эти закономерности являются основой при разработке составов сплавов с заданными свойствами. Однако эти закономерности относятся к сплавам в равновесном состоянии, поэтому применение их ограничено.
Диаграммы состояния тройных сплавовпредставляют собой пространственные фигуры, основанием которых служит равносторонний треугольник, в вершинах расположены компоненты. Для упрощения изображения используют вертикальные (политермические) и горизонтальные (изотермические) сечения. Вертикальные сечения по своему виду похожи на двойные диаграммы, но в принципе они таковыми не являются и поэтому называются псевдобинарными диаграммами. Такие диаграммы вместе с изотермическими разрезами используются при изучении многокомпонентных (более четырех компонентов) систем.