Диаграммы состояния сплавов двухкомпонентных систем

1.

Диаграммы
состояния сплавов
двухкомпонентных систем

2.

Диаграмма состояния
- это графическое изображение фазового
состояния сплавов в зависимости от
температуры и концентрации в условиях
равновесия.
В жидком состоянии большинство
металлов неограниченно растворяются друг в
друге. Переход сплавов из жидкого состояния
в твердое протекает при охлаждении, этот
переход и изображается графически.

3.

Для построения диаграммы используют
термический метод,
при котором получают кривые охлаждения
или нагревания нескольких сплавов
различного состава
и по перегибам на этих кривых, связанных
с тепловыми эффектами превращений
(критическим точкам),
определяют температуры этих
превращений.

4.

Типы диаграмм:
1.Диаграмма состояния сплавов с полной
нерастворимостью компонентов в
твердом состоянии;
2.Диаграмма состояния сплавов с
неограниченной растворимостью
компонентов в твердом состоянии;

5.

3. Диаграмма состояния сплавов с
ограниченной растворимостью
компонентов в твердом состоянии;
4. Диаграмма состояния сплавов, в
которых компоненты образуют
химическое соединение.

6.

Диаграмма состояния сплавов с полной
нерастворимостью компонентов в
твердом состоянии
(свинец-сурьма, серебро-медь)
Для построения диаграммы состояния
изготавливают серию сплавов различного состава
и для каждого из них строят кривую охлаждения,
а по ним путем перенесения критических точек на
сетку в координатах «температура - концентрация»,
соединяя между собой, получают диаграмму
состояния.

7.

Анализ диаграммы состояния
Точка А - температура затвердевания
свинца (РЬ) - 327°С
Точка С - температура затвердевания
смеси 87% РЬ и 139% Sb с образованием
механической смеси
Точка В - температура затвердевания
сурьмы (Sb) -631°С

8.

Механическая смесь кристаллов компонентов
называется эвтектикой.
Температура, при которой образуется эвтектика,
называется эвтектической (в данном случае 2460 °С).
Состав сплава, при котором образуется эвтектика,
называется эвтектическим (в данном случае 87% РЬ
и 13% Sb).
Линия АСВ - линия начала затвердевания сплавов,
которая называется линией ликвидуса.
Выше температур, образующих эту линию, все сплавы
этой системы находятся в жидком состоянии.

9.

Линия ДСЕ - линия конца затвердевания
сплавов, которая называется линией солидуса.
При температурах ниже этой линии все сплавы этой
системы находятся в твердом состоянии.
Между линиями АСВ и ДСЕ часть сплава находится
в твердом, а часть в жидком состоянии.
По линии АС из жидкого сплава выделяется
РЬ, а по линии СВ - Sb.
Линия солидуса ДСЕ является также линией
образования эвтектики (РЬ и Sb).

10.

Сплав, содержащий 87% РЬ и 13% Sb,
после затвердевания состоит только из
эвтектики.
Сплавы, по своему составу, лежащие
левее эвтектической точки (точка C),
называются доэвтектическими.
Сплавы, по своему составу, лежащие
правее эвтектической точки (точка C)
называются заэвтектическими.