1097

внутри колоний двойной и тройной эвтектик не видны из-за дисперсного строения этих структурных составляющих и небольших количеств вторичных выделений.

Если в треугольнике abc фигуративная точка сплава располагается н? одной из эвтектических кривых е,Е, е £ или е то в таком сплаве отсутствуют только первичные кристаллы, остальные же фазовые превращения аналогичны превращениям в сплавах типа 6 (см. выше). На кривых охлаждения эти сплавы имеют по две критические точки.

Если в треугольнике abc фигуративная точка сплава располагается на одной из линий аЕ, ЬЕ или сЕ, то в таком сплаве не будет только

соответствующей двойной эвтектики. В частности, фазовые превраще- t, - t £

(вторичная кристаллизация). Кривая охлаждения сплава 7 с двумя критическими точками показана на рис. 82. В структуре этого сплава (см. рис. 83, г) видны главным образом четыре структурные состав­

кристаллизоваться. По правилу рычага, Доли Р^-кристаллов и жидкости Же (или эвтектики а + р + у) характеризуют отношения отрезков 7Е/ЬЕ и 7Ь/ЬЕ. В момент окончания кристаллизации эвтектики а + р + у доля всех P-кристаллов (первичных и эвтектических) измеряется отношением отрезков 7 т 2/т ф , долю же только эвтектических Рь-крис-

Сплав, отвечающий по составу точке Е (см. рис. 81, г), кристалли­ зуется при температуре tE: из жидкости выделяется только одна струк­ турная составляющая - эвтектика аа + Рь + УсПри охлаждении в ин­ тервале температур tE - 1Комн в этом сплаве протекают те же процессы

вторичной кристаллизации, что и в предыдущих сплавах 6 и 7 (см. выше). На кривой охлаждения сплав Е имеет одну критическую точку - горизонтальную площадку при температуре tE (рис. 82). В структуре этого сплава обычно видна только эвтектика ос + р + у (рис. 83, д).

В заключение рассмотрим фазовые превращения в сплавах, отве­ чающих по составу точкам максимальной совместной растворимости

(вторичная кристаллизация). Кристаллизация этого сплава заканчи­ вается при температуре tE, когда исчезающая жидкость принимает состав точки Е (а первичные у-кристаллы - состав точки с), и при этой же температуре начинается вторичная кристаллизация. На кривой ох­ лаждения сплав с имеет две критические точки (см. рис. 82), а в струк­ туре - три структурные составляющие: первичные у- и вторичные ос-и p-кристаллы (рис. 83, е). Доли этих составляющих легко найти по правилу центра тяжести треугольника - они измеряются отношениями отрезков сс Jc tn 3,ср 3/а 3 и cm 3/b гт 3.

3. Изотермические разрезы

Изотермические разрезы рассматриваемой системы (рис. 84) построены в предположении, что компоненты А, В и С плавятся при 800; 750 и 700 °С, эвтектики е v е 2 и е 3 - при 400, 600 и 500 °С и эвтек­ тика Е - соответственно при 300 °С.

При 400 °С (рис. 84, а) следы от сечения поверхностей ликвидуса а-, Р- и у-растворов изображаются изотермами е у , у у г и е }у 1, а по­ верхностей солидуса этих растворов - изотермами ЭдХ, zzt и C J J V Пары этих изотерм ограничивают двухфазные области Ж + а, Ж + Р

и Ж + р + у, представляют собой следы от сечения линейчатых поверх­ ностей начала кристаллизации эвтектик а + Р и Р + у , а большие сто­ роны - следы от сечения линейчатых поверхностей конца кристалли­ зации этих эвтектик. Конодный треугольник xyz изображает эвтекти­ ческое равновесие жидкости Жу с ах- и р2-кристаллами, а треугольник

4. Политермические разрезы

Сложное строение диаграммы состояния (см. рис. 79) и многообра­ зие фазовых превращений в различных сплавах подтверждает политермический разрез Ак, на котором можно отметить восемь характер­ ных сплавов (рис. 85, а). Сплавы участка А - 5 находятся в области

ликвидуса состоит из двух ветвей А '5' и 5 'к’ (рис. 85, б), каждая из которых - это след от сечения соответствующей поверхности ликви­ дуса. Кривые ликвидуса А '5’ и 5'к' пересекаются в точке 5', распо­ ложенной на эвтектической кривой е2Е при температуре ниже f^ , но выше fg.

Солидус разреза Ак состоит из четырех различных участков. Кривая А'З' представляет собой след от сечения поверхности конца кристал­ лизации а-раствора (область Да2 аа3), кривые 3'4’ и 7'к' - следы от сечения линейчатых поверхностей конца кристаллизации эвтектик а + р и р + у (соответственно области а ^Ь Ь 2 и b gbccs) и, наконец, горизонталь 4'7’ при температуре fg - след от сечения плоскости кристаллизации эвтектики а + р + у (треугольник abc). Точка 3' на кривой максимальной растворимости а3а (см. рис. 85,а) находится при температуре ниже f« (или t^ ), но выше fg.

Кривые 3'5' и 5'ь' представляют собой следы от сечения линейча­ той поверхности начала кристаллизации эвтектики а + р (области агаЕе2 и e ^ b b j), а кривая 6'fcj - соответственно след от сечения ли­ нейчатой поверхности начала кристаллизации эвтектики Р + у (область Ь5ЬЕе3). В общем случае точки 3' и 5' располагаются при разных тем­ пературах, поскольку политермический разрез Ак не совпадает ни с

fp

наблюдается четырехфазное перитектическое равновесие Жр + аа ♦=*

fp

* = * Рь + У о На плоскость концентрационного треугольника кривые e jР', р'Р', Р'е'2 и точка Р' проектируются соответственно в линии е2Р, рР, Ре2 и точку Р (см. рис. 87).

Особенность перитектического равновесия при температуре fp зак­ лючается в том, что фигуративная точка жидкости Жр (точка Р) лежит вне конодного треугольника abc, образованного твердыми оса-, Рь- и ус-фазами. Этим оно отличается от эвтектического равновесия Жр ** ^ оса + Рь + Ус> ПРИ котором фигуративная точка жидкости Жр (точка Е) располагается внутри треугольника abc, образованного твердыми аа-, Рь- и ус-фазами (см. § 40). При кристаллизации сплавов перитек-

tp

тическая реакция Жр+ <ха — ► Рь + Ус протекает только "крест-накрест": при взаимодействии жидкости Жр и аа-кристаллов, расположенных на концах одной диагонали аР четырехугольника аЬРс, образуются Рь* и ус-кристаллы, расположенные на концах второй диагонали be. Других вариантов быть не может, поскольку из жидкости Жр и Рр-кристаллов нельзя "получить” аа- и ус-кристаллы или из жидкости ЖР и ус-кристал- лов - аа- и Рь-кристаллы (нарушается материальный баланс по компо­ нентам).

Иногда это равновесие называют перитектико-эвтектическим, поскольку при его смещении вправо можно говорить о кристаллизации эвтектики р + у и одновремен­

случае фигуративная точка образующейся Ус*фазЫ будет располагаться внутри ко­ нодного треугольника, образованного тремя исходными фазами Жр, аа и Рр. По предложению Д.А.Петрова, такое равновесие называют дважды перитектическим.

В зависимости от того, в какой части четырехугольника аЬРс нахо­

дится фигуративная точка сплава, перитектическая реакция Ж р+ cta —*

* Рь + Ус заканчивается по-разному. В сплавах треугольника abc эта реакция завершается исчезновением жидкости Жр (т.е. с остатком

аа-кристаллов), в сплавах треугольника Ь Р с- наоборот, исчезновением аа-кристаллов (т.е. с остатком жидкости Жр, из которой при понижении температуры по кривой Ре2 кристаллизуется эвтектика р + у) и, нако­ нец, в сплавах диагонали Ьс - одновременным исчезновением жид­ кости Жр и аа-кристаллов (аналогия с перитектической реакцией Жр+ a3j -*• Рь2в сплавах двойной системы А - В ) .

Поверхность солидуса имеет сложное строение. Она состоит (см. рис. 86) из трех поверхностей А 'а^а'a J, B'b'2b'b's и C ’c'2c'c's конца крис­ таллизации а-, р- и у-растворов, трех линейчатых поверхностей а^а'с'Сд, CjC'b'bg и a^a'b'b2 (первые две отвечают температурам конца кристаллизации эвтектик а + у и Р + у , а последняя - темпера­ турам конца перитектической реакции Ж + а -*■ р с исчезновением жидкости) и, наконец, плоскости треугольника а'Ь 'с' (часть затемнен­ ного четырехугольника а'Ь'Р'с'), в сплавах которого перитектическая реакция Жр + аа -*• Рь + ус заканчивается исчезновением жидкости Жр (см. выше). На плоскость концентрационного треугольника (см. рис. 87) поверхности конца кристаллизации а-, р- и у-растворов проек­ тируются в области Аа2аа5, Bb2bbs и Сс2сс5, линейчатые поверхности конца кристаллизации эвтектик а + у и Р + у и перитектической реак­ ции Ж + а -*• Р (с исчезновением жидкости) - в области a 2accs, c 2cbbs и asabb2, а плоскость треугольника а'Ь'с' - в треугольник abc.

Между поверхностями ликвидуса и солидуса располагаются проме­ жуточные линейчатые поверхности а 2а'Р'еi и eiP'c'Cg, b'sb'P'e2 и е2Р'с'с2, отвечающие температурам начала кристаллизации эвтектик а + у и Р + у. Температурам начала и конца перитектической реакции Ж + а -*■ р (с исчезновением а-кристаллов) отвечают еще две линейча­ тые поверхности р'Р 'а'а 5 и р'Р'Ь'Ь2. На плоскость концентрационного

поверхности начала и конца перитектической реакции (с исчезновением а-кристаллов) - соответственно в области рРаа5 и рРЬЬ2.

Что касается поверхностей и кривых сольвуса, то они принципиально не отличаются от поверхностей и кривых сольвуса в предыдущей сис­ теме с нонвариантным эвтектическим равновесием (см. § 40).

2. Фазовые превращения в сплавах

Однофазную структуру граничных а-, р- или у-растворов при ком­ натной температуре сохраняют лишь сплавы, расположенные в об­ ластях Аа2а ха5, Bb3b1bs и CCgCjCgfcM. рис. 87).

Однофазными при высоких, а затем двухфазными при низких тем­ пературах в результате вторичной кристаллизации становятся сплавы, расположенные в областях а5а6а 1а4 и a ^ a ^ g , bsb6b1b4 и b2b7b1b3,

вторичные у-кристаллы (см. также фазовые превращения в сплаве 4 из системы с нонвариантным эвтектическим равновесием - § 40). На кривых охлаждения сплавы областей за1а6 и аа1а7, сс1с6 и cctcv р1Ь1р2 и djPjbjbg имеют по четыре критические точки, а сплавы об­ ластей b p jP j^ и bp2dt - по шесть критических точек, так как в них p-раствор образуется по перитектической реакции Ж + a -*• р, а ей предшествует первичная кристаллизация а-раствора. В качестве примера рассмотрим фазовые превращения в сплаве 1 из области Ьр2ргЬ7 (рис. 88, а).

Первичную кристаллизацию в этом сплаве можно записать как

t l - t y t

Ж1 _ у, --------- » ах _ Xl, а перитектическую реакцию - как ЖУх _ у +

новением первичных аХ2-кристаллов, то из оставшейся жидкости Жу (ее доля определится отношением отрезков 1z2/ y ^ 2) ПРИ дальнейшем понижении температуры продолжают выпадать Р-кристаллы:

2 ~ V 3

Жу2_ уз ----------?• PZ2 _ 1. Кристаллизация сплава 1 закончится, когда исчезнет жидкость ЖУэ, а P-кристаллы примут состав точки 1, т.е. исходного сплава.

Дальнейшее охлаждение сплава не сопровождается какими-либо фазовыми превращениями до тех пор, пока его фигуративная точка не

Р-вторичных «-кристаллов), а при температурах ниже5линейчатой по­ верхности сольвусаaiabbj - как

Jus-c,

(совместное выделение из Р-вторичных а- и у-кристаллов, а также выделение из ранее выпавших вторичных «-также вторичных у-крис­ таллов). На кривой охлаждения сплав 1 действительно имеет шесть критических точек (рис. 89), а по структуре не отличается от сплава

из предыдущей системы с нонвариантным эвтектическим равнове­ сием (см. рис. 83, а).

Если в областях a^saay, b1p1p2d1b6 и с ^ с с ? фигуративные точ­ ки сплавов располагаются на кривых аа1, р1Ь1 и cci, то при комнат160