2.5. Диаграммы состояния для сплавов компоненты которых образуют химическое соединение.

Рассмотрим сплавы, компоненты которых в жидком состоянии неограниченно растворяются друг в друге, а в твёрдом состоянии не растворяются но образуют одно химическое соединение.

(n, m – целые числа).

Диаграммы состояний для таких сплавов имеет следующий вид:

На этой диаграмме химическому соединению соответствует вертикальная линия, поскольку в химическом соединении наблюдается строгое соотношение компонентов. Эта линия делит диаграмму на две однотипные части, напоминающие диаграммы состояния для сплавов образующие механические смеси из чистых компонентов (см. п. 2.3). Поэтому такие диаграммы можно рассматривать по частям, разрезав по этой линии и рассматривать химическое соединение как один из компонентов. На этой диаграмме две линии эвтектического превращения. Первая соответствует образованию эвтектики, представляющая собой механическую смесь чистого компонента A и химического соединения. Вторая соответствует образованию эвтектики, представляет собой механическую смесь чистого компонента B и химического соединения.

Если в сплаве образуется два, три и более химических соединений, то диаграмма состояния такого сплава будет состоять из трёх, четырёх однотипных частей.

Вертикальные линии соответствуют химическим соединениям и делят эти диаграммы на однотипные части.

Если компоненты сплава растворяются друг в друге в твёрдом состоянии ограниченно и образуют ограниченные растворы, и кроме того в сплаве образуется одно химическое соединение, на базе которого также образуется ограниченный твёрдый раствор, тогда диаграмма состояния выглядит следующим образом:

Данная диаграмма также состоит из двух однотипных частей, диаграммы состояния для сплавов образующих ограниченный твёрдый раствор. Также наблюдается образование двух эвтектик. Первая эвтектика представляет собой механическую смесь фаз, а втораяфаз. Эту диаграмму можно рассматривать по частям (см. п. 2.4).

2.6. Диаграммы состояния для сплавов, компоненты которых испытывают полиморфные превращения.

Полиморфизм – такое явление, когда материал в одном интервале температур имеет одну кристаллическую решётку, а в другом другую.

Различные кристаллические модификации материала принято обозначать буквами греческого алфавита. Буквой самую низкую температурную модификацию и т.д. Рассмотрим различные варианты:

1. Компонент A имеет две модификации:, а компонент B полиморфизмом не обладает. Пусть также на базе высокотемпературной модификации компонента A образуется ограниченный твёрдый раствор, а на базе низкотемпературной образуется неограниченный твёрдый раствор. В этом случае диаграмма состояния выглядит следующим образом:

На этой диаграмме горизонтальная линия CD является линией перитектического превращения. На этой линии в результате взаимодействия жидкой фазы и фазы, образуетсяфаза:.

2. КомпонентA также имеет две кристаллографические модификации , а компонентB не обладает полиморфизмом. Пусть на базе высокотемпературном модификации A образуется неограниченный твёрдый раствор , а на базе низкотемпературной модификации образуется ограниченный раствор. В таком случае диаграмма имеет следующий вид:

Верхняя часть этой диаграммы напоминает диаграмму состояния для сплавов образующих неограниченный твёрдый раствор (см. п. 2.1). Эта часть соответствует первичной кристаллизации сплава, т.е. кристаллизация из жидкой фазы. Нижняя часть этой диаграммы соответствует вторичной кристаллизации, т.е. кристаллизации из твёрдой фазы.

3. Оба компонента имеют по две модификации:и неограниченно растворяются друг в друге в твёрдом состоянии.

и

Верхняя часть соответствует первичной кристаллизации, нижняя вторичной.

4. Оба компонента имеют по две модификации:. Причём на базе высокотемпературных модификаций образуется неограниченный раствор. А на базе низкотемпературных модификаций образуется ограниченный твёрдый раствор:и.

Нижняя часть диаграммы также соответствует вторичной кристаллизации. Горизонтальная линияCD – является линией эвтектойдного превращения. На этой линии образуется механическая смесь фаз и. Эвтектоид отличается от эвтектики, тем что образуется из твёрдой фазы, а не из жидкой.