Главная  Переработка нефти и газа 

Скачать эту книгу

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 [ 24 ] 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103

держит много избыточных кристаллов а и небольшое количество эвтектики (рис. 45).

Чтобы предупредить ликвацию по плотности, сплав быстро охлаждают, а иногда добавляют третий компонент, кристаллизующийся первым в виде разветвленных дендритов, препятствующих расслоению сплава.

Диаграмма состояния сплавов, образующих ограниченные твердые растворы и перитектику

Диаграмма состояния. спл.а-вов с перитектикой приведена на рис. 46. Линия iAint]) иа диаграмме соответствует линии ликвидус, а линия tAeni]} - линии солидус. Точка е характеризует максимальную растворимость компонента В в А, а точка п - предельную растворимость А в В.

Рис. 45. Схема неоднородности структуры отлнпки. обусловленная ликвацией по плотности

Время

О 25 50 15 В,"/о

Рис. -IG. Диаграмма состояния сплавов, образующих ограниченные твердые растворы с перитектическим превращением: й - кривые охлаждения; б - диаграмма состояния

Линия тея называется линией перитек-тического превращения.

Перитектическое превращение отличается от эвтектического. Если при эвтектическом превращении нз жидкой фазы одновременно кристаллизуются две твер-

дые фазы, то при перитектическом превращении кристаллизуется лиtaь одна фаза, образующаяся за счет ранее выделившейся твердой фазы и жидкой части сплава определенного состава (точка т).

Рассмотрим механизм перитектического превращения на примере кристаллизации сплавов 2 а 3 (рис. 46).

Начало кристаллизации сплава 3 соответствует температуре 4. когда из жидкого сплава начинают выделяться кристаллы р-твердого раствора.

По достижении температуры in в равновесии находится жидкая фаза состава, характеризуемого точкой т (Жт). и р-кристаллы состава п (Р„).

а-Кристаллы образуются в результате перитекти-ческой реакции, которая сводится к взаимодействию ранее выделившихся кристаллов р„ и жидкой фазы

(Жт) Жт + Р„ а« + Рп.

Перитектическая реакция, протекающая при участии трех фаз постоянного состава (р„, Жт. «е). соответствует нонвариантному равновесию (С = 0), т. е. процесс протекает при постоянной температуре.

Для сплава 3 соотношение реагирующих фаз характеризуется избыточным количеством р-кристаллов, поэтому в результате перитектического превращения часть р-фазы останется неизрасходованной.

Структура сплава 3 после окончания кристаллизации состоит из перитекти ческой смеси, хорошо развитых кристаллов а и р (см. рис. 39, г).

Кристаллизация сплава 2 начинается при температуре tg с выделением из жидкой фазы кристаллов Р-твердого раствора. По достижении температуры происходит перитектнческое превращение: Жт + Рл->-

Жт + ССе-

В сплаве данного состава после перитектического превращения в избытке оказывается жидкая фаза. При дальнейшем понижении температуры из жидкого сплава выпадают кристаллы а-твердого раствора. Окончание кристаллизации соответствует температуре 4.

После затвердевания сплав 2 состоит только из кристаллов а-твердого раствора.

Сплавы, расположенные правее точки d, состоят из кристаллов а-твердого раствора.

Для этой системы структурный и фазовый составы совпадают.

Диаграмма состояния ставов, образующих химические соединения

Диаграмма состояния с одним устойчивым химическим соединением показана на рис. 47.

Диаграмму состояния сплавов, в которых присутствует устойчивое химическое соединение можно

80 Ю0%В

Рис. 47. Диаграмма состояния сплавов с образованием устойчивого химического соединения

разделить на две части. Одна часть диаграммы характеризует сплавы, образуемые компонентом А с химическим соединением (область А - которое играет роль самостоятельного компонента, а другая часть - сплавы, образуемые компонентом В с этим же химическим соединением (область ЛБщ - В). Для рассматриваемых сплавов каждая часть диаграммы представляет сплавы с ограниченной растворимостью в твердом состоянии и эвтектикой (см. рис. 43).

Диаграмма состояния сплавов, компоненты которых имеют полиморфные превращения

Полиморфные превращения одного или обоих компонентов сплава изменяют его структуру и свойства.