Диаграмма состояния сплавов, образующих химические соединения

В отличие от твердых растворов химическое соединение — это фаза постоянного состава. При образовании химического соединения:

  • • соотношение чисел атомов элементов соответствует стехиометрической пропорции, что может быть выражено простой формулой А„В,„;
  • • образуется кристаллическая решетка, отличная от решеток компонентов, образовавших это соединение.

Диаграмма этого типа приведена на рис. 2.14.

Диаграмма состояний сплавов, образующих химическое соединение

Рис. 2.14. Диаграмма состояний сплавов, образующих химическое соединение

Диаграмму состояния с наличием химического соединения можно рассматривать как состоящую из двух или более простых диаграмм: А-А„В,„ и А„В,„—В.

Диаграммы состояния тройных сплавов (системы с тремя компонентами)

В современной технике применяются не только чистые металлы и двойные сплавы. Для большинства конструкционных материалов характерно присутствие многих компонентов.

Диаграмма состояния многокомпонентной системы — пространственная. Например, трехкомпонентные системы изображают в виде пирамиды, в основании которой лежит концентрационный треугольник (рис. 2.15).

Диаграмма состояний тройной системы в случае, когда все три компонента дают друг с другом неограниченные растворы (а) и определение концентрации сплава в точке О (б)

Рис. 2.15. Диаграмма состояний тройной системы в случае, когда все три компонента дают друг с другом неограниченные растворы (а) и определение концентрации сплава в точке О (б)

Вершины этого треугольника соответствуют чистым компонентам, входящим в состав системы; состав любого сплава определяется точкой внутри концентрационного треугольника. Для определения количества компонентов, образующих сплав, состав которого обозначен точкой О, проводят через эту точку линии, параллельные сторонам треугольника. Отрезок а соответствует количеству компонента А в сплаве, с — количеству в сплаве компонента С, b — количеству в сплаве компонента В.

Таким образом, имея диаграмму состояний сплавов, можно для любого сплава системы установить структуру при комнатной (и любой другой) температуре и состав фаз в любой точке системы.

Пример 1. Имеется диаграмма состояния (рис. 2.16). Укажите структуру сплавов I и II при комнатной температуре и состав фаз в точках а и б.

Решение. Сплавы I и II имеют при комнатной температуре структуру a-твердого раствора. Состав сплава I в двухфазной области (точка а) определяем с помощью коноды, проведенной через эту точку: состав жидкой фазы — 90% А, 10% В состав твердой фазы — 50% А. 50% В. Состав сплава II

в точке 6 — 70% В, 30% А (в однофазной области состав сплава соответствует составу на оси концентраций).

Определение состава фаз сплавов I и II

Рис. 2.16. Определение состава фаз сплавов I и II

Пример 2. Имеется диаграмма состояния (рис. 2.17). Укажите структуру сплавов при комнатной температуре и состав фаз в точках в и г сплавов III и IV.

Определение состава фаз сплавов III и IV

Рис. 2.17. Определение состава фаз сплавов III и IV

Решение. Структура сплава III при комнатной температуре а + (1,,. Состав фаз в точке в: а — 90% А, 10% В рц — 100% В. Структура сплава IV при комнатной температуре а + (а + Р) + рп. Состав фаз в точке г: а — 70% А, 30% В Р - 90% В, 10% А, Рп - 100% В.

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ   След >