6. Диаграмма состояния для сплавов с неограниченной растворимостью в твердом состоянии (II рода)

Оба компонента неограниченно растворимы в жидком и твердом состояниях и не образуют химических соединений.

Компоненты: А, В.

Фазы: а.

Если два компонента неограниченно растворяются в жидком и твердом состояниях, то возможно существование только двух фаз — жидкого раствора и твердого раствора а. Следовательно, трех фаз быть не может, кристаллизация при постоянной температуре не наблюдается и горизонтальной линии на диаграмме нет.

Диаграмма, изображенная на рис. 96, состоит из трех областей: жидкость, жидкость твердый раствор и твердый раствор.

Линия является линией ликвидус, а линия — линией солидус. Процесс кристаллизации изображается кривой охлаждения сплава (рис. 96).

Точка 1 соответствует началу кристаллизации, точка 2 — концу. Между точками и 2 (т. е. между линиями ликвидус и солидус) сплав находится в двухфазном состоянии. При двух компонентах и двух фазах система моновариантна т. е. если изменяется температура, то изменяется и концентрация компонентов в фазах; каждой температуре соответствуют строго определенные составы фаз. Концентрация и количество фаз у сплава,

лежащего между линиями солидус и ликвидус, определяются правилом отрезков. Так, сплав К в точке а состоит из жидкой и твердой фаз. Состав жидкой фазы определится проекцией точки лежащей на линии ликвидус, а состав твердой фазы — проекцией точки с, лежащей на линии солидус. Количество жидкой и твердой фаз определяется из следующих соотношений: количество жидкой фазы количество твердой фазы

Обратим внимание, что во всем интервале кристаллизации (от точки 1 до точки 2) из жидкого сплава, имеющего исходную концентрацию К, выделяются кристаллы, более богатые тугоплавким компонентом.

Рис. 96. Диаграмма состояния (неограниченная растворимость в твердом состоянии) и кривая охлаждения

Состав первых кристаллов определится проекцией Закончиться кристаллизация сплава К должна в точке 2, когда последняя капля жидкости, имеющая состав затвердеет. Отрезок, показывающий количество твердой фазы, равнялся нулю в точке 1, когда только началась кристаллизация, и количеству всего сплава в точке 2, когда кристаллизация закончилась. Состав жидкости изменяется по кривой а состав кристаллов — по кривой момент окончания кристаллизации состав кристаллов такой же, как и состав исходной жидкости.