Оглавление:
Диаграмма состояния системы с двойным инконгруэнтно плавящимся соединением
Диаграмма 1.состояние системы с двойным несовместимым плавильным соединением. Фазовая диаграмма тройной системы A-b-C, содержащей двукратно дезориентирующее соединение M(рис. 101) значительно отличается от предыдущей системы, использующей соединение двойного конгруэнтного синтеза (см.§ 43). Несоответствующее плавящееся соединение m в двойной системе A-B образуется перитектической реакцией LR+A-M, а остальные системы A-C и B-C являются эвтектическими.
2 эвтектические органов(е^р’, р е’, Е2Е и Е^Е’)и периферийного(п^р е’) кривая(а^р е е е е е е е е е е е е е е е е е е е е е е е е е е е е’ е ’ е ’ 2 частей А, В, С и М смеси первичной кристаллизации кривые e1p, ЧП, Е2Е, e3e и PP). Метафорическая точка несовместимого плавящегося соединения M лежит вне области pree2, а метафорическая точка соединения, плавящегося в конгруэнт, всегда находится внутри области кристаллизации(см. Рисунок). 92 и др.).
Кривые E’, P’e’, E2E ’и E3E’ соответствуют эвтектическому равновесию W-A+C, W-M+S, W ^M+B и W^B+C, а кривая R’r ’ — Людмила Фирмаль
перионационное равновесие W+a m. С фигурой. Сто. 180 поверхность раствора представлена двумя плоскостями треугольника a2t1C1 и C3t3h3 при температуре? Р’(или ТП) и тэ (или ТП). Треугольник a2t2c1 является частью четырехугольника a^^P ’ ^(или AMRS), во всех его сплавах равновесие перицикла lr+a—M+C наблюдается при температуре tp (см. также§ 41). Как и в случае той же равновесной системы LR + AA — + US, включающей граничное решение на основе компонента. 87), перитектическая точка P, представляющая собой состав жидкости LR, находится вне конического треугольника AMC, образованного твердыми фазами A, M и C.
В сплаве AMC-triangle перитектическая реакция LR + A — * M + C заканчивается исчезновением жидкости LR. Кристаллизация остальных сплавов, расположенных в треугольнике МВС, заканчивается при температуре tE за счет эвтектической реакции M++B+C. Между поверхностями Ликвидуса и солидуса можно назвать несколько промежуточных (управляющих) поверхностей. Эвтектика a+C, M+C, начальная температура кристаллизации M+B и B+C, поверхность e’1A1a2r, C2C1(или ее две части e’^’a^ и e’jP^j), P’s1c3e’t3t2(P, 2), (e’2E’M M M j и E2E’C3X) и e2b32c2 (E’E’M j и E2E’C3X’c22c2) и e’3B. e2e’c3c2).
На плоскости концентрационного треугольника эти поверхности проецируются в Ars, MRSEM, MEV и область веса соответственно. Обращено внимание на прямую поверхность в начале кристаллизации эвтектики M+S. Эта эвтектика кристаллизуется во всех сплавах треугольника MES, но только в сплавах области MRSEM начальная температура кристаллизации различна (представлена поверхностью P 1cze’t3t2). В сплаве треугольника Mrs эта эвтектика начинает кристаллизоваться при температуре tP (в конце перитектической реакции LR+A-*■M+C с исчезновением кристалла компонента A). Наконец, еще две линейные поверхности ar’R’2 и W R’r’t, соответствующие температуре начала и конца кристаллизации соединения M по перитектической реакции (область Arr и MRR-на грани треугольника концентрации)
2. Кристаллизация сплава 1 расположена на пересечении диагоналей AR и MS четырехугольника AMR(рис. 102), t i-T p протекает в два этапа: W^ _ P — — — — — — >a(первичная кристаллизация компонента A) * p и LR+A — >M+C(перитектическая реакция). Соотношение кристаллов жидкости LR и компонента A до начала этой реакции при температуре tP- 181.Измеряется отношением отрезков 1А/AR и 1Р/АР. Только при этом начальном соотношении количеств фаз перитектическая реакция LR++a-M+C протекает одновременно с Аннигиляцией кристаллов жидкости и компонента
A LR(см. статью 41). В конце этой реакции оказывается, что сплав 1 состоит из кристаллов соединения м и компонента Людмила Фирмаль
С, доля которых зависит от соотношения сегментов 1С/МС и 1М / МС. на рисунке 103 приведена схема его структуры. 104, а. Рис сто два * 2-<П ТП Аналогичные превращения (W2_p — — — — — — — — — а и LR+A — — — — — +M+C) происходят в сплаве 2, который расположен в треугольнике AMC на линии a, но перитектической реакцией в этом сплаве является исчезновение жидкого LR (то есть исчезновение остатка компонента A). В этом сплаве жидкость LR или меньше (2A/AR<<1A/AR), а при температуре tP в кристалле компонента A, наоборот, больше (2P/AR>>1P/AR), соединения M и компонента C (как и в сплаве 1) недостающую скорость жидкости LR можно оценить по разнице в соотношении сегментов (1A/AR/AR)=-1 2 / AR. Знак «минус» означает, что жидкости недостаточно. Такое же соотношение сегментов имеет противоположный знак, но характеризует компонент A: (2P/AR-1P/AR) E12/AR
избыточная фракция (или остаток) Кристалла. Кривая охлаждения для сплава 2 аналогична кривой охлаждения для сплава 1. 103); на рисунке показаны два структурных компонента и их структура-первичный Кристалл компонента А и смесь м+с перитектического происхождения. 104, Б. согласно правилам центра тяжести треугольника АМС, процентное содержание смеси М+С можно определить по соотношению отрезков 2А/А1. Соотношение сегмента 12 / 1 а характеризует долю оставшихся кристаллов компонента А.- 182 страницы первая и третья По расстоянию среза риса, 2b / Mb и 2C/SS(или, как в сплаве 1, соотношение 1C/MS и 1M / MS). Фигуративная точка сплава
3 расположена в треугольнике Mrs(на той же линии AR). Начальная стадия кристаллизации этого сплава*z * P tp (J3_R- — — — — — >A и ZHR+A-+C) является аналогичной стадией кристаллизации сплавов 1 и 2, но она используется для образования смеси кристаллов 周 反 反 M+S с Аннигиляцией кристаллов компонента A. можно определить по соотношению между разностью между остальной частью кристалла и сегментом компонента(RA / AR1R/AR)=-13/AR (знак минус опять-таки компонент кристалла достаточен, компонент кристалла отсутствует равна по размеру, но избыток жидкости LR обращен вспять(см. аналогичное соотношение 2 сегментов).
Отношение оставшейся жидкости ZHR измеряется отношением сегмента 13 / 1P, а образующихся кристаллов M+к ZR / 1R. Кривая охлаждения сплава 3(фиг. 103) отображает три важные точки (нижние две-горизонтальная платформа с температурой tp и fg), а также в структуре(рис. 104, С) — в основном три структурных компонента: смесь перитектического и эвтектического происхождения Кристалла M+C и тройной эвтектики M+B+C. (отличить эти компоненты трудно)эвтектика M+B+ доля эвтектики M+C в сплаве 3 легко оценить по разнице в соотношении сегментов (13/1P-Z^E) или (3E/bt E-ZR/1P). Метафорическая точка сплава 4 расположена на территории Арр(также попадает
в четырехугольник АМРС). Поэтому в сплаве первичного * 4-тг кристаллизация конца основного компонента а (W_a——— — *а)продолжается * А — * Р Первая (ж-р+а——->м), затем-вторая перипектическая реакция- тп В этот момент начинается первая реакция погружения. Момент, когда жидкость принимает состав точки А на криволинейном ПП (метафорическая точка сплава 4 находится в большой стороне АА первого совместного треугольника ААМ), и заканчивается температурой ТП. При этой температуре в сплаве остаются как жидкий LR, так и Кристалл компонента A (фракции которого подчиняются правилу центра тяжести
треугольника AMR, поскольку метафорические точки сегментов 4C / CP и 47/A7 сплава 4 расположены в треугольнике AMC, поэтому реакция упаковки LR+A M+C заканчивается в треугольнике AMC). Доля остальных кристаллов этого компонента определяется отношением сегмента 45/A5, а отношение 4A / A5 характеризует общую долю кристаллов соединения M и компонента C. Кривая охлаждения сплава 4 показывает три важных момента(см. рис. 103), а также внутри конструкции (рис. 104, г) — три структурных компонента: первичный Кристалл компонента а с характерными корродированными краями (вследствие взаимодействия с жидкостью), соединение м в виде обода вокруг этих кристаллов.
Фазовое превращение сплава 5, расположенного на пересечении линии АА и М-сечения, в сплав Т5-та-тп4: W$_a———-a, Zh-p+A—- — *M и LH+A — *M+C, но перлитная реакция при температуре tp, в Кривой охлаждения жидкости LH, есть три важных момента в сплаве 5, есть два структурных компонента в структуре: Кристалл соединения M и кристаллическая смесь M+C кристаллического происхождения (рис. 104, б). Пропорции этих компонентов можно определить по соотношению сегментов 51/1 м и 5М/1 м. Метафорическая точка сплава 6 находится в треугольнике Mrs и в то же время попадает в треугольник MVs. Из предыдущих сплавов 4 и 5 Этот сплав характеризуется тем, что перитектическая реакция LR+A — */и++C в нем заканчивается исчезновением кристалла компонента A, т. е. остатка жидкости LR (как и в сплаве 3, доля
оставшейся жидкости может быть оценена отношением отрезка к/R y? Перед перитектической реакцией было больше жидкости (6 D/Pd). Таким образом, разница в соотношении сегментов (6d/Pd-6d1/P d l) характеризует долю жидкого LR, расходуемую с кристаллами.- Дальнейшее понижение температуры из оставшейся жидкости LR на кривой PE до образования смеси 185 компонентов a Кристалл M+C сначала выделил эвтектику M+C, а затем из той же жидкости эвтектику M+B+C 103)можно отметить четыре критические точки, А в структуре-главным образом четыре структурных компонента: Кристалл соединения M M, образованный эвтектикой M + C и эвтектикой m + c Долю кристаллов соединения м, образующихся
в результате перитектической реакции, можно оценить по смеси сегментов 63/3 м+с перитектического происхождения, а м + с-найти сегг, образующий такую же структуру, предназначенную для сплава 3. Можно знать суммарную долю эвтектики M+C и M+B+C (или жидкости LR, которая остается после перитектической реакции LR+A M+C), которая измеряется отношением сегментов 6dt/P dv. Специфическая точка сплава 7 находится на стороне четырехугольника AMRS / IR. Как и в сплаве 4-6 после первичной кристаллизации этой части сплава а, (J7_a——-«а), протекает перитек- * а — <п Нажмите кнопку реакция Zh_P+A — — — — — — >M. At в момент
ее начала метафорическая точка сплава 7 располагается на большой стороне конического треугольника ААМ, а в конце-на малой стороне/ИК треугольника Мар-говорится, что реакция брюшины сплава 7 заканчивается при температуре ТП с исчезновением кристалла компонента А, а жидкого LR из него нет., Перитектическая реакция Zh_P+A•** * M заканчивается при температуре tp, тогда как кристалл компонента a исчезает, в предыдущем сплаве 6 в момент окончания этой реакции (см. выше) соотношение оставшихся кристаллов компонента A уменьшается. В конце перипектической реакции
оставшуюся жидкую фракцию LR и образующиеся кристаллы соединения M измеряют отношением сегментов 7M/Mr и 7P7MR. LR+A- * M+C- 186t p-t Ee-сначала эвтектическая эвтектика LR_E——-Crystall кристаллизуется M + C, затем-эвтектическая же ~ — > M +B+C. Кривая охлаждения сплава 7 показывает четыре критические точки (см. Рисунок). 103). Структура этого сплава не сильно отличается от предыдущего сплава 6(см. Рисунок). 104, е). Среди них кристаллы комплекса M, двойной эвтектики M+C и тройной эвтектики M+B+C, долю которых легко найти по правилам рычага и центра тяжести треугольника. Наиболее сложный путь кристаллизации имеет
сплав 8, который расположен в области MRR. В конце первичной кристаллизации (ЖДа«а) этого сплава, как и в сплавах 4-7, протекает Пери- * а- * а» Перекрестная реакция Z_31+A — — — — — — — — — M, но она заканчивается при температуре ta>tp. В этот момент малый аспект MA1conodic triangle A AGM проходит через метафорическую точку сплава 8. При температуре tP эта реакция не может быть прекращена (как в сплаве 7), так как метафорическая точка сплава находится вне треугольника AA GM. В конце этой реакции в равновесном состоянии образуются кристаллы жидкого Zha1 и соединения M, доля которых составляет 8 см/маг при дальнейшем снижении температуры (менее t3i 2 — — — — — — ->M), затем со-кристаллу PE присваивают со-кристаллы ta2-Te W и 2_E — — — — — — — — — — M+C и, наконец, той же жидкости co-
M+C+присваивают при температуре t. На кривой охлаждения сплав 8 имеет наибольшее число из пяти равных критических точек (см. рис. 103). Верхняя критическая точка кристаллизации соответствует начальной температуре компонента А, а вторая и третья точки-температуре начала и конца перитектической реакции W+A — * ■M (структура закалочного сплава 8 кристаллов этого компонента принципиально не отличается от предыдущих сплавов 6 и 7). 104, е). Если метафорическая точка сплава расположена на кривой, например, сплава а (или Х), то в таком сплаве перитектическая реакция W+A-*M не происходит (кристаллизация такого сплава из-за отсутствия кристаллов компонента А начинается с отделения
кристаллов). 187соединения м. Например, фазовое превращение сплава а г происходит следующим образом t3i преимущества-Г2 Выпекать в следующие три этапа: Жаа — — — — — — * м (первичный Криста2 — * е———————кристаллизация Ж-Е-М+С и Ж-М+В+С (кристаллизация двойной и тройной эвтектики). Аналогично кристаллизуется сплав 9, находящийся в области T9-ta pree2 первичной кристаллизации соединения M(Жда———- M, 1A3 — {E * E * z_E — __ * M+B и то же — » M+B + C), но вместо эвтектики M+C стоит эвтектика M+V. При кристаллизации сплава 10, расположенного в треугольнике Go~A4AMC, происходят следующие превращения: Zh_a———>A (первичная fa4-tp-Ная кристаллизация основного компонента
A), Zh_P->A+C (кристаллизация-tp4-эвтектика A+C) в примере этого сплава, в реакционной кристаллической упаковке LR+A-M+C, причем не только первичные компоненты всех кристаллов компонента a присутствуют в сплаве при температуре TP, определяемой соотношением доля этих кристаллов перед ПЕРИТЕКТИЧЕСКОЙ
реакцией измеряется отношением сегмента 10 F/AF, в конце которого она измеряется отношением 10 g/AG. Сплав 11, расположенный в области CetPEe3 первичной кристаллизации компонента C, претерпевает аналогичное превращение: _a<- — — — — ¡Gi -?Р? P — — — — — — > 4C, Zh<_P—A+C и Zh P+A — >M+C. In в перитектической реакции, которая также заканчивается исчезновением жидкого кристалла LH, участвует Кристалл компонента a из эвтектики
A+C. Кривые охлаждения сплава 10 и 11 (три важные точки и каждая) показаны на рисунке. Сто три 3. Несовместимый характер плавления соединения м усложняет структуру изотермического разреза(рис. 105) по сравнению с аналогичными участками системы с расплавленным соединением в двойной конгруэнтности(см.. 96). Предложенный участок имеет температуру плавления компонентов А, В, С и соединения м 1000, 900, 750 и 800 ° с, эвтектики е х, Е3-700, 650 и 500°С, а также не флуктуирующие точки Р и Е-600. При 650°С
(рис. 105, а) следы поперечного сечения поверхности жидкой фазы представлены изотермическими ab, E^, BX и E2A, а эвтектические a+C-линейной поверхностью инициирования кристаллизации конодов a и BS. Каждая из жидких Изотерм показывает состав жидкости в равновесии с кристаллами компонентов A, B, C и соединения M в сплаве двухфазной области W+A, W+B, W+C m W+M. Поскольку эвтектика M+B 650°C может быть кристаллизована только в сплаве системы a-B(в пределах раздела m-B), liquidus istherms E2A и e^сходятся к эвтектической точке E2 и соответствующей точке коннотации Euterms E2. Наконец, еще один Колодный треугольник ААМ показывает совершенное равновесие МС+а-м. большая сторона треугольника АА представляет собой след поперечного сечения
начала доминирующей поверхности, маластрана Ма- Изотермическое сечение 600°C (tP) может быть представлено двумя один Рис сто пять 189вариантов. Первый из них(рис. Если мы сравним этот участок с предыдущим при 650°C, то увидим, что двухфазная область W+a сжимается до диагонального алгоритма четырехугольника AMRS. В этом диагональном сплаве жидкость LR и Кристалл компонента A находятся в равновесии, т. е. фаза LR + A ~ M+C, входящая в реакцию Кристалла, трехфазная область W++A+M и W+A+C являются максимальными размерами; аналогично, двухфазная область W+B и W+C увеличиваются в размерах и отображается новый кон M3z B, eut Второй вариант изотермического сечения при 600 ° С будет характеризовать фазовое равновесие в сплаве в конце перитектической реакции LR+A-M+C. В первом треугольном сплаве перитектически реакция заканчивается исчезновением жидкого ZHR (с остаточными
кристаллами компонента A), и они становятся трехфазными A+M+C во втором треугольном сплаве. Колодный треугольник Mrs представляет собой ряд 105 B), который изображает эвтектическое равновесие ZHR M+S в конце перитектически прореагировавшего ZHR+A—M+C в сплаве диагонали MS этой реакции, над одновременным исчезновением обеих исходных фаз. 4. Для начала построим многогранное поперечное сечение M-S, которое совпадает с диагональю четырехугольника AMRS(рис. 106, а). Кривая ликвидуса (рис. 106, Б) состоит из двух ветвей M’2′ и 2’c’(следы от поверхности
Arreg и Sehree3 участков начала кристаллизации частей A и C), а линии солидуса являются таковыми в твердом состоянии, так как температура TP A+A-AM+C обволакивания в этом участке сплава заканчивается одновременно жидкостью и включает фазы M и C Харрис, сто шесть Смесь м-температура ТП образуется по этой реакции. При переходе от соединения м к сплаву 1 начальная температура перитектической реакции уменьшается от tp до tp (согласно перитектической кривой РР, точка визуализации жидкой фазы является концом начальной кристаллизации компонента А, а кривые G2′ и горизонтальный сегмент 2 ’С1 являются начальными температурами кристаллизации карниза а+с (следы при переходе от сплава 1 к сплаву 2, температура в начале кристаллизации эвтектики а+с увеличивается от tp до t2(точка 2′ кривой Е, P находи
тся при температуре выше TP). В том же сечении сплава 2-C эвтектика A+C выделяется из той же жидкости J2 в эвтектической кривой e T P, поэтому она начинает кристаллизоваться при той же температуре t2(точка 2′). 191 встроенный разрез нельзя назвать квазибинарным, поскольку он показывает фазовое равновесие в тройном сплаве не во всем диапазоне температур и концентраций. На самом деле в плоскости этого разреза дело не в том, что он представляет собой фазовый состав сплава w+a, W+A+M и W+A+S. Другими словами, в любом сплаве в этой области можно определить состав равновесных фаз и найти их фракции. Аналогично, сечение m-C показывает фазовое равновесие в двухфазной области всех сплавов, т. е. M+C ниже твердой фазы (см. Также рисунок). 93). Полиповерхностное сечение M-S можно назвать частичным
квазикомпонентом, характеризующим фазовые равновесия в тройном сплаве только в ограниченном диапазоне температур и концентраций. В частности, триангуляция тройных систем с несовместимыми сплавленными соединениями в виде квазидвухродных сечений в системах с совпадающими сплавленными соединениями система и отказ M-s частичным квазибинарным сечением M-s триангулируются при температуре ниже tp при приобретении характеристик квазидвухродного сечения такая триангуляция ограничена. ее можно назвать неполной (или частичной), поскольку она возможна только в указанном диапазоне температур. Добро пожаловать на наш сайт! 106, Б) проходит
параллельно двойной системе A-B компонентов A, B и M первичной области кристаллизации ApPev We2ee и pree2, поэтому ее кривая ликвидуса характеризуется температурой TP’7′, 7’8′ сплава b-4 (треугольник AMC) (жидкое исчезновение ZHR с окончанием реакции твердой фазы ZHR+и M+), а затем в a для завершения кристаллизации при+C, другой сплав 4 (частично расположенный в квазибинарном сечении M-C) также заканчивает кристаллизацию с TP. В конце перитектической реакции LR+A-M+C (кристаллы жидкости и компонента A LR исчезают одновременно)в ней остаются две твердые фазы M+C. Температура начала кристаллизации эвтектики a+C, M+C, M++B и B+C соответствует кривой a t соответственно 3′ 5’6′, 6’8’9′ а особого внимания 9’bv заслуживает эвтектика M+C, которая кристаллизуется во всех сплавах в 4-6 сечениях (треугольник MO). В сплавах фазы 4-5 (треугольник Mrs) эта эвтектика начинае
т кристаллизоваться- Перитектическая реакция заканчивается концевой температурой ТП (с остаточной жидкостью ЖР) 192зоваться. Начальная температура кристаллизации других фаз сплава 5-6 эвтектических M+представлена кривой 5 ’6’(след поверхности сечения стержня MREM). Наибольшие трудности вызывает построение кривых начала и конца перитектической реакции W+A-M (кривые 3 ′ 7 ’и 5’7′). Эта реакция происходит во всех сплавах в области ARP(рис. 106, А), и раздел ab пересекает эту область в разделах 3-7. Через их метафорическую точку на вершине
треугольника, которая выбирает некоторые сплавы (например, 4,5 и 6) в этой области, это компонент A, и при переходе от сплава 3 к сплаву 7 на пересечении с кривой легко видно, что начальная температура этой реакции поднимается до температуры точки 7 ′ от tp. Управляемая поверхность края Перитектической реакции W+A-*M проецируется (с исчезновением кристаллов компонента A) в область MRR, где участок ab пересекается на участке 5-7. Чтобы определить температуру в конце этой реакции, несколько сплавов снова выбирают на этом участке, и их метафорические точки и связь с пересечением с перитектической кривой PP точка пересечения выбранного сплава M указывает конечную температуру перитектической реакции (и состав жидкости, в которой соединение M начинает кристаллизоваться). При переходе от сплава 5 к сплаву 7 температура конца перитектической реакции W+A-M также увеличивается от температуры tp до температуры точки 7 ′.
Смотрите также:
Методические указания по материаловедению
