IMG8 079 (2)

78 4. Interpretacja wykresów układów równowagi

występują trzy eutektyki podwójne: E, w układzie A-B, E_i w układzie B-C i E₂ w układzie A-C oraz jedna eutektyka potrójna E.

Stop / o składzie punktu O krzepnie w zakresie temperatur likwidusu i solidusu (rys. 4.24b). W pierwszym etapie krystalizują w zakresie temperatur (Z = 2) ziarna składnika wyżej topliwego - metalu A. Skład krystalizującej fazy jest stały, a skład roztworu ciekłego zmienia się według linii 0'U' położonej na powierzchni likwidusu (jej rzut na powierzchnię trójkąta Gibbsa jest odcinkiem prostej AOU). Z roztworu ciekłego ubywa tylko składnik A, a stosunek ilościowy dwóch pozostałych B i C nie ulega zmianie. Po osiągnięciu przez roztwór ciekły składu punktu U rozpoczyna się drugi etap, przebiegający również w zakresie temperatur (Z = 1), krystalizacji mieszaniny eutektycznej ziarn metali A + B. Skład roztworu ciekłego w tym etapie zmienia się wzdłuż linii eutektyki podwójnej £,£. W momencie osiągnięcia przez roztwór ciekły składu punktu E w trzecim etapie w stałej, najniższej temperaturze (Z = 0) krystalizuje eutektyka potrójna ziarn metali A + B + C.

Stop 2 o składzie punktu P (rys. 4.24b) krzepnie analogicznie w nieco zmienionym zakresie temperatur. W pierwszym etapie krystalizują ziarna metalu C, w drugim - eutektyka podwójna metali B + C, a w trzecim - eutektyka potrójna metali A1B + C.

Wreszcie stop 3 o składzie punktu R (rys. 4.24b) krzepnie nieco odmiennie. W pierwszym etapie w zakresie temperatur (Z = 2) krystalizują ziarna metalu B, a w drugim etapie w stałej temperaturze (Z = 0) - eutektyka potrójna ziarn metali A + B + C.

Wszystkie stopy układu mają jednakową budowę fazową - mieszaniny eutektycznej ziarn metali A, B i C. Pod względem strukturalnym budowa stopów

wykazuje drobne różnice, zależnie od składu chemicznego stopu: dużymi ziarnami pierwotnymi (pierwszy etap, Z = 2) mogą być ziarna metali A, B lub C, eutektyką podwójną (drugi etap, Z = 1) mogą być mieszaniny ziarn A + B, A + C lub B + C, wreszcie eutektyką potrójną (trzeci etap, Z = 0) jest eutektyka ziarn metali A+B + C.

4.2.4. Mieszanina roztworów stałych z eutektyką

Hipotetyczny układ A-B-C o nieograniczonej rozpuszczalności składników w stanie ciekłym i ograniczonej rozpuszczalności w stanie stałym przedstawiono na rys. 4.25a. W temperaturze otoczenia stopy układu tworzą: trzy obszary jednofazowe roztworów stałych a, P lub y, trzy obszary dwufazowe podwójnych mieszanin eutektycznych a + P, a + y lub p + y oraz jeden obszar trójfazowy potrójnej mieszaniny eutektycznej a + P + y.

Stopy położone w obszarach jednofazowych, np. stop I, krzepną jak roztwory stałe w zakresie temperatur (Z = 1), podlegając zjawiskom segregacji dendrytycznej i ujednorodnienia. Stopy położone w obszarach dwufazowych, np. stop 2, krzepną z wydzielaniem w pierwszym etapie (Z = 2) roztworu stałego, a w drugim etapie (Z = I) eutektyki podwójnej. Wreszcie stopy położone w obszarze trójfazowym, np. stop 3, krzepną z wydzielaniem: w pierwszym etapie (Z = 2) roztworu stałego, w drugim etapie (Z = 1) podwójnej mieszaniny eutektycznej i w trzecim etapie (Z = 0) potrójnej mieszaniny eutektycznej (rys. 4.25b).

Rys. 4.25. Układ mieszaniny roztworów stałych z eutektyką: a) wykres układu, b) krzywe krzepnięcia

stopów