Рассмотрим диаграммы состояния систем сплавов, состоящих из двух компонентов

Диаграммы подобного рода строятся в координатах: «x – y». Ось «у» – температурная, а ось «х» – ось концентраций. На оси «у» отмечаются точки, каких-то превращений (их называют критические точки), положим, элемента «А». По оси «х» откладывается концентрация элемента «В». Начало отсчета – 0 % «В», что соответствует 100 % элемента «А», так как в сумме сплав всегда содержит 100 % обоих компонентов.

Точка 100 % на оси концентраций соответствует только одному «В» и 0 % «А». Из этой точки проводится ось температур для элемента «В» с его критическими точками. У некоторых металлов одна критическая точка, это температура плавления и затвердевания, но у многих их несколько, т. е. есть превращения в твердом состоянии!

На рис. 4 представлены разновидности диаграмм состояния для сплавов с неограниченной растворимостью в твердом состоянии. Кстати, золото с медью имеют диаграмму типа рис. 4, в.

 

На рис. 5, а представлена диаграмма состояния системы сплавов, когда компонент В ограниченно растворяется в А, и, в свою очередь, А ограниченно растворяется в В. Но при содержании элементов большем, чем они могут раствориться друг в друге, образуется смесь этих растворов.

На рис. 5, б представлена диаграмма состояния сплавов, образующих механическую смесь. Эти элементы не вступают во взаимодействие с образованием новых фаз, и структура будет представлять собой кристаллы металлов А или В, окруженных эвтектикой,т. е. смесью мелких кристаллов А и В, в виде пластинок или зерен.

На рис. 6 представлена диаграмма состояния системы сплавов, когда компоненты А и В образуют химическое соединение А_mB_n. В свою очередь, химическое соединение А_mB_n вступает во взаимодействие с элементами его образовавшими, т. е. с А и В. В данном случае химическое соединение и компоненты образуют механические смеси.

Несколько пояснений об обозначениях на диаграммах. Твердые растворы всех типов на диаграммах и в текстах обозначаются малыми буквами греческого алфавита, например α, β, δ, γ. Это говорит о том, что образовалось новое вещество со своими, особыми свойствами и строением! Буквы А или В – элементы (можно их обозначить и другими буквами). Химические соединения обозначаются по общему принципу. Например, в системе Fe – C (железо – углерод) химическое соединение A_mB_n обозначает не что иное, как Fe₃C!