Диаграмма состояния сплавов, образующих

• размеры атомов компонентов отличаются не более, чем на 15 %

• компоненты имеют одинаковую валентность.

Исходные данные:

• компоненты: А, В (K = 2)

• оба компонента неограниченно растворимы в жидком и твердом состояниях и не образуют химических соединений

• фазы: жидкий сплав L, твердый раствор α.

Диаграмма состояния показана на рис. 4. Точки А и В – температуры плавления (кристаллизации) чистых компонентов А и В. Линия АmВ – линия ликвидус, линия АnВ – линия солидус. В системах данного типа все сплавы кристаллизуются однотипно. Кривая охлаждения, описывающая процесс кристаллизации, показана на рис. 5. На отрезке 0–1 монотонно охлаждается жидкий сплав L. В точке 1 (на линии ликвидус) зарождаются первые кристаллы α, на отрезке 1–2 сплав находится в двухфазном состоянии L+α, а при достижении линии солидус (точка 2) кристаллизация заканчивается. Поскольку растворимость компонентов в твердом состоянии неограниченна и их решетки однотипны, то не имеет значения, на базе какого элемента образован твердый раствор. Поэтому между линиями ликвидус и солидус сплавы находятся в двухфазном (L+α) состоянии. Проверим правильность построения кривой охлаждения

(рис. 5) с помощью правила фаз. На отрезке 1–2: С = К – Ф + 1 = 2– 2 + 1 = 1. Следовательно, на данном отрезке температура Т изменяется, что и требовалось подтвердить.

Рисунок 4 – Диаграмма состояния сплава, образующего неограниченные

твердые растворы

Рисунок 5 – Кривая охлаждения и схема формирования

структур сплава, образующего неограниченные твердые растворы