Диаграмма состояния I рода 2

У сплавов в, г и д в избытке к эвтектическому составу будет сурьма. Поэтому процесс кристаллизации начнется с выделения кристаллов сурьмы, а закончится при температуре 240° выделением эвтектики. У этих сплавов в твердом состоянии структура будет состоять из кристаллов сурьмы и эвтектики. Чтобы построить диаграмму состояния сплавов свинец - сурьма, надо по оси абсцисс отложить концентрации рассмотренных нами сплавов и из полученных точек провести вертикальные линии, а на них отложить в определенном масштабе критические температуры начала и конца затвердевания сплава данной концентрации.

Эти температуры определяются из кривых охлаждения. На оси ординат, соответствующей 0% сурьмы, откладываем температуру затвердевания свинца (327°), а на оси ординат, соответствующей 100% сурьмы, - температуру затвердевания сурьмы (631°). Таким образом, на диаграмме получим ряд точек. Если точки, соответствующие началу кристаллизации различных сплавов, соединить между собой и провести линию через точки, соответствующие концу кристаллизации рассмотренных сплавов, то получим диаграмму состояния сплавов свинец - сурьма.

Эта диаграмма имеет пять различных областей, дающих представление о состоянии любого сплава свинец - сурьма при любой температуре: I - жидкий сплав; II - кристаллы свинца и жидкий сплав; III - кристаллы сурьмы и жидкий сплав; IV - кристаллы свинца и эвтектика; V - кристаллы сурьмы и эвтектика.

Линия ABC диаграммы называется линией ликвидуса (в переводе с греческого - жидкий); выше этой линии любой сплав свинца с сурьмой будет находиться в жидком состоянии. Линия DBE диаграммы называется линией солидуса (в переводе с греческого - твердый), или эвтектической линией. Ниже этой линии все сплавы свинца с сурьмой будут в твердом состоянии. Между линией ликвидуса и солидуса сосуществуют твердые кристаллы и жидкий сплав. Точка В диаграммы показывает состав эвтектики. Сплавы, расположенные левее этой точки, называются доэвтектическими, а правее ее - заэвтектическими. В структуре доэвтектических сплавов, кроме эвтектики, всегда будет некоторое количество свинца, а у заэвтектических, кроме эвтектики, будет сурьма.

Диаграмма состояния II рода. Из предыдущей диаграммы состояния мы видим, что жидкий раствор, в котором атомы сурьмы находились среди атомов свинца, при затвердевании распадается на кристаллы одного из металлов и эвтектику. Однако имеются такие сплавы, где жидкий раствор при затвердевании не распадается на указанные элементы. Из него образуется твердый раствор, отличающийся от жидкого только тем, что атомы в нем расположены в известном порядке в виде кристаллической решетки.

Некоторые металлы способны неограниченно растворяться друг в друге, как в жидком, так и в твердом состоянии (сплавы меди с никелем, платины с золотом, висмута с сурьмой и др.). На примере сплавов меди с никелем рассмотрим диаграмму состояния сплавов этого типа. Как известно из предыдущего, чтобы построить диаграмму состояния, надо знать температуры начала и конца затвердевания ряда сплавов меди с никелем, отличающихся по химическому составу (концентрации).