Содержание > ГЛАВА 2. Ффазовые равновесия в металлических и оксидных ферросплавных системах> 2.2 Двухкомпонентные диаграммы фазовых равновесий

Изоморфные системы

В этих системах компоненты Аи Ввзаимно растворимы в твердом и жидком состояниях, а двухфазная область жидкость + α-фаза имеет вид «чечевицы» (рис. 2.2).

Рис. 2.2. Изоморфная двухкомпонентная система фазовых равновесий

Эвтектические и эвтектоидые системы.

Эвтектические системы. Диаграмма фазовых равновесий эвтектической системы приведена на рис. 2.3. Особенности эвтектической системы, состоящей из двух компонентов Аи В, заключаются в следующем. Добавление первых количеств компонента А(В)к компоненту В(А)понижают ликвидусную кривую до эвтектического состава. В эвтектической точке е жидкость сосуществует с a- и b-фазами. Компоненты Аи Вв жидком состоянии растворяются неограниченно, в твердом — ограничено. При охлаждении жидкость эвтектического состава распадается на две фазы a и bпо реакции

Максимальная растворимость компонента А(В) в В(А)соответствует эвтектической температуре.

Эвтектоидные системы
Системы этого типа аналогичны рассмотренным выше эвтектическим системам. В эвтектоидной реакции участвуют три твердые фазы охлаждения

Рис. 2.3. Двухкомпонентная диаграмма фазовых равновесий
эвтектического типа

Одним из отличий эвтектоидной от эвтектической системы является отсутствие в эвтектоидной реакции жидкой фазы. Из приведенной на рис. 2.4 диаграммы с эвтектоидным превращением следует, что оба компонента Аи Вимеют аллотропные (для оксидных систем — полиморфные) превращения, хотя эвтектоидные реакции могут протекать без указанных превращений. Иллюстрацией диаграммы с эвтектоидной реакцией является широко известная диаграмма равновесного состояния системы Fe-С. Эвтектоидной точке (точке с)соответствует 0,8 %С и температура 738^оС. Компонент А(Fе) испытывает аллотропные превращения α-Fe ↔ γ-Fe при 911^оС и γ-Fe ↔ δ-Fe при 1392^оС. Как будет показано в последующих главах, эвтектоидное превращение присуще ряду двойных металлических и оксидных систем ферросплавного производства.

Рис. 2.4. Двухкомпонентная диаграмма фазовых равновесий
эвтектоидного типа

Перитектические и перитектоидные системы

Перитектические системы. Перитектическое превращение имеет место при нагревании и заключается в распаде одной твердой фазы на жидкую и новую твердую фазу, т.е. твердая фаза плавится инконгруентно (с распадом) (рис. 2.5):

Рис.2.5. Двухкомпонентная диаграмма фазовых равновесий с
перитектичсским (а) и перитектическим и эвтектическим
превращениями (б)

Перитектоидные системы. Основой для интерпретации превращения, как перитектоидного, является реакция

Рис. 2.6. Двухкомпонентная диаграмма фазовых равновесий
с перитектоидным превращением

Монотектические системы.

Общий вид диаграммы с монотектическим превращением приведен на рис. 2.7. Монотектическая трехфазная реакция относится к эвтектическому классу.

При понижении температуры жидкая фаза L_I(Ж₁) распадается на твердую фазу и новую жидкую L_II (Ж₂). Существует область, где жидкие фазы L_Iи L_II не смешиваются.

Рис. 2.7. Двухкомпонентная диаграмма фазовых равновесий с
монотектичсским превращением

Двойные синтектические системы

Синтектическая реакция — разновидность перитектического превращения и представляет собой распад твердой фазы b при нагревании на две жидкие

На диаграмме область существования двух жидкостей LI и LII ограничена полем двух жидкостей с верхней критической точкой (рис. 2.8) Среди технических сплавов (по данным Ф.Райнза, 1956 г.) не наблюдалось синтектических реакций.

Рис. 2.8.Двухкомпонентная диаграмма фазовых равновесий с
синтектической реакцией