Диаграма состояния П типа (с неограниченной растворимостью в твердом состоянии).

Диаграмма состояния П типа характеризует такие сплавы, компоненты которых неограниченно растворимы как в жидком, так и в твердом состоянии и образуют твердые растворы

В указанных условиях (при наличии 2-х компонентов) в системе возможно существование только 2-х фаз – жидкости L и твердого раствора α. Поскольку 3-х фаз быть не может, кисталлизация при постоянной температуре не происходит, и горизонтального участка на диаграмме нет.

Диаграмма состоит из 3-х областей: жидкость: L + твердый раствор; твердый раствор. Практическим примером таких диаграмм является диаграмма состояния сплавов Cu-Ni.

Линия АmВ соответствует началу кристаллизации и носит название ликвидус, АnВ – соответствует концу кристаллизации и носит название солидус. Диаграмма состояния строится согласно кривых охлаждения сплава. Для сплава К участок кривой охлаждения01 соответствует охлаждению жидкого сплава.

1-2 кристаллизация из жидкого сплава с выделением кристаллов твердого раствора, более богатых тугоплавким компонентом (Ni)

Т. 1 соответствует началу кристаллизации, т. 2 – концу, а между ними (т.е. между линиями ликвидус и солидус) сплав 2-х фазен. В соответствии с правилом фаз система будет моновариантна (2 компонента, 2 фазы) С=К-Ф+1=2-2+1=1. Это свидетельствует о том, что при изменении температуры изменится и концентрация компонентов в фазах. Каждой температуре соответствует определенный состав фаз. Концентрация и количество каждой фазы у сплава, лежащего между линиями солидус и ликвидус, определяется по правилу отрезков, например, сплав К в какой-либо точке а (малая) состоит из жидкой и твердой фаз. Состав жидкой фазы определяется проекцией т. “в” малая, лежащей на линии ликвидус, а состав твердой фазы - проекцией т. с малая, лежащей на линии солидус. Количество каждой фазы определяется из соотношений: для жидкой фазы: ас/bc, для твердой фазы: ba/bc. Для сплава К состав первых кристаллов определяется проекцией т. 1΄ (S). Кристаллизация заканчивается в т. 2, когда последняя капля жидкости с составом 2΄ (l) затвердевает.

В т. 1, когда кристаллизация только начинается, отрезок, соответствующий количеству твердой фазы равен нулю, а в т. 2 – когда кристаллизация закончилась, отрезок, соответствующий количеству твердой фазы равен количеству всего сплава.

Состав жидкости меняется по кривой 1-l, а состав кристаллов по кривой S-2. По окончании кристаллизации состав кристаллов такой же, как и состав исходной жидкости.