Правило отрезков

Может быть использовано только для тех областей диаграммы, в которых сплавы находятся в двухфазном состоянии. Например, определить состав фаз для сплава в точке а при температуре t1 . Для этого через т.а надо провести горизонтальную линию до пересечения с линиями диаграммы состояния, ограничивающими данную двухфазную область (линия bc) точки пересечения b и c проецируется на ось концентраций. Проекция т.c -т.c ' покажет состав жидкой фазы (Pb-30%, Sb-70%), а т.b - т.b' - твердой фазы (для данной системы это чистая сурьма). Чем меньше температура, тем больше Pb. При 246°C – эвтектика (13% Sb) – во всех сплавах данной системы будет такой состав эвтектики.

Если принять, что отрезок bc выражает количество всего сплава, то количество выделившейся избыточной сурьмы соответствует отрезку cа, жидкой фазы – отрезку аb . Для определения относительного количества фаз пользуются отношением:

Qж/Qс=ab/bс, Q_Sb/Qс=ca/bс, Qж/Q_Sb=ab/сa,

где Qж – количество жидкого расплава

Q_Sb – количество кристаллов сурьмы

Qс – количество всего сплава

II тип – Диаграмма состояния сплавов с неограниченной растворимостью компонентов в твердом состоянии: Fe – Cr, Sb – Bi, Cu – Ni

В любых соотношениях могут растворяться такие металлы, которые имеют одинаковую кристаллическую решетку с мало различающимися параметрами (периодом), например медь и никель.

α – твердый раствор Cu в Ni или Ni в Cu.

Фазы и структурные составляющие.

Правило отрезков: S^/1 – состав первых образовавшихся кристаллов (состав твердой фазы)

L^/1 – состав жидкой фазы

Ж_L1-L2 → α_{S1 - S2} – показатель уменьшения содержания Ni при понижении температуры

III тип – Диаграмма состояния сплавов с ограниченной растворимостью компонентов в твердом состоянии: Pb – Sn, Al – Si, Cu – Ag, Al – Cu, Cr – Ni

α – твердый раствор Sn в Pb

β – твердый раствор Pb в Sn

I V тип – Диаграмма состояния сплавов с образованием химического соединения типа Аn Вm: Ti – Al, Cu – Be, Mg – Ca. Образуется при сплавлении компонентов имеющих большое различие в размерах атомов, кристаллическом строении и свойствах.

Mg Mg₄Ca₃ Са

Связь между свойствами сплавов и типом диаграммы состояния (закон н.С. Курнакова)

Х имический состав и структура сплава определяют свойства неметаллического сплава. Структура в свою очередь зависит от характера взаимодействия компонентов, что и отражает диаграмма состояния. Следовательно, между диаграммами и свойствами есть зависимость. Эта зависимость впервые и наиболее полно изучена Н.С.Курнаковым.

1 – Твердость

2 – Электропроводность

Механическая смесь t °С А → В% В	Непрерывные твердые растворы А → В% В
А → В% В	А → В% В
Свойства изменяются прямолинейно. Здесь невозможно создать сплав, механические и электрические свойства которго оказались бы выше свойств чистых металлов	Небольшое введение второго компонента в чистый металл значительно повышает твердость сплава, сильно снижает электропроводность, поэтому для проводников используют чистые металлы, а для создания сплавов с высоким электросопротивлением – металлы с полной взаимной растворимостью
t °С А В	А В
А В	А В
Свойства получаются составленными из двух ранее рассмотренных диаграмм	Свойства меняются скачкообразно

Диаграмма состав-свойства имеют большое практическое значение при создании новых сплавов с заданными свойствами.

С ТАЛИ

Углеродистые Легированные