041 3

40

składnikowych tworzących roztwory stałe, w których krzywe krzepnięcia i topnienia tworzą minimum (patrz rozdz. 1.5.1.5. — „Układ albit-ortoklaz”), stykając się w jednym punkcie.

Krystalizacja układów trójskładnikowych jest bardziej skomplikowana. Skomplikowany jest również ‘ sposób przedstawiania wyników prac • eksperymentalnych. Zachodzi tutaj konieczność posługiwania się diagramami przestrzennymi lub ich rzutami prostokątnymi na płaszczyznę poziomą. Powstają w ten sposób trójkątne wykresy równowag fazowych. Stężenie składników w takim układzie wyraża się za pomocą trójkąta stężeń Gibbsa (ryc. 1.12). Każdy

Ryc. 1.12. Sposób nanoszenia składu stopu na trójkąt stężeń Gibbsa

Objaśnienia w tekście

wierzchołek trójkąta równobocznego odpowiada czystemu składnikowi, boki wyrażają skład trzech układów dwuskładnikowych, a punkty leżące w jego środku — skład układu trójskładnikowego. Zawartość składnika A rośnie od boku BC (A = 0%) do wierzchołka A (A - 100%), składnika B    od boku AC

(B = 0%) do wierzchołka B (B = 100%), a składnika C — od boku AB (C = 0%) do wierzchołka C (C — 100%). W punkcie K leżącym na boku AB nie ma składnika C (C = 0%). Jest to układ dwuskładnikowy (60% A + +40% B). Skład układu trójskładnikowego w punkcie H przedstawia się następująco: 20% B+20% C+60% A.

Prosty układ eutektyczny trójskładnikowy przedstawiono na rycinie 1.13a. Ściany boczne wykresu przestrzennego tego układu są prostymi układami

eutektycznymi dwuskładnikowymi o osiach odciętych: AC, CB i AB oraz osiach rzędnych odpowiednio AT_a, E[, E_t i CT_c\ CT_c, E₂ E₂ i BT_b, AT_a, E₃ E₃ i BT_b. Punkty E_v E₂ i E₃ oznaczają eutektyki dwuskładnikowe, a punkty T_A, T_B i T_c wyznaczają temperaturę krzepnięcia czystych składników A, B i C. Każdy ze składników A, B, i Cma w układzie przestrzennym swą powierzchnię likwidusu, odpowiadającą stanom równowagi fazy ciekłej i faz krystalicznych. Powierzchnia likwidusu T_AE_XEE₃ odpowiada składom i temperaturze stopu, z którego najpierw krystalizuje czysty składnik A, powierzchnia likwidusu T_CE_XEE₂ określa temperaturę wydzielania się kryształów C, a powierzchnia likwidusu

X

Ryc. 1.13. Diagram przestrzenny (a) i plaski (b) prostego układu trójskładnikowego (a - Błaszczak i in., 1981; b - Wierzchołowski)

Objaśnienia w tekście

T_bE₂EE₃ — kryształów B. Powierzchnie likwidusu przecinają się wzdłuż krzywych zwanych krzywymi eutektycznymi. Każda z tych krzywych {E_VE, E₂E i E₃E) odpowiada jednoczesnemu wydzielaniu się dwóch faz krystalicznych. Punkt przecięcia się trzech krzywych eutektycznych E określa skład i temperaturę izotermicznego wydzielania się eutektyku potrójnego (eutektyku trójskładnikowego: A + B+C.

Jeżeli powierzchnię likwidusu w wykresie przestrzennym przetniemy, w zaznaczonych temperaturach (T₃ i Jk) płaszczyznami równoległymi do trójkąta ABC, to w miejscach przecięcia otrzymamy krzywe zwane izotermami.

*