Диаграмма состояния

Диаграмма состоянияпредставляет собой графическое изображение состояния любого сплава изучаемой системы в зависимости от концентрации и температуры (рисунок 19).

Рисунок 19. Диаграмма состояния.

Диаграммы состояния показывают устойчивые состояния, т.е. состояния, которые при данных условиях обладают минимумом свободной энергии, и поэтому ее также называют диаграммой равновесия, так как она показывает, какие при данных условиях существуют равновесные фазы.

Построение диаграмм состояния наиболее часто осуществляется при помощи термического анализа.

В результате получают серию кривых охлаждения, на которых при температурах фазовых превращений наблюдаются точки перегиба и температурные остановки.

Температуры, соответствующие фазовым превращениям, называют критическими точками. Некоторые критические точки имеют названия, например, точки отвечающие началу кристаллизации называют точками ликвидус, а концу кристаллизации – точками солидус.

По кривым охлаждения строят диаграмму состава в координатах: по оси абсцисс – концентрация компонентов, по оси ординат – температура.

Шкала концентраций показывает содержание компонента В. Основными линиями являются линии ликвидус (1) и солидус (2), а также линии соответствующие фазовым превращениям в твердом состоянии (3,4).

По диаграмме состояния можно определить температуры фазовых превращений, изменение фазового состава, приблизительно, свойства сплава, виды обработки, которые можно применять для сплава.

Выводы по лекции

Под сплавом понимают вещество, полученное сплавлением двух или более компонентов. Существует математическая связь между числом компонентов (К), числом фаз (Ф) и вариантностью системы (С).: – правило фаз. В зависимости от характера взаимодействия компонентов различают сплавы: механические смеси; химические соединения; твердые растворы. Основным отличием процесса кристаллизации сплавов от чистых металлов является большая роль диффузионных процессов между жидкостью и кристаллизующейся фазой. По диаграмме состояния сплава можно определить температуры фазовых превращений, изменение фазового состава, приблизительно, свойства сплава, виды обработки, которые можно применять для сплава.