skan0168

Roztwory i równowagi fazowe 171

Dopóki nie zniknie jedna z faz, w tym wypadku roztwór E, żaden z parametrów układu nie może się zmienić. W stałej temperaturze i pod stałym ciśnieniem, z roztworu o składzie x_E wydziela się mieszanina stałych składników A i B. Po zniknięciu ostatniej kropli roztworu układ odzyskuje jeden stopień swobody i jego temperatura może się dalej obniżać.

Rys. 4.22. Równowaga w układzie dwuskładnikowym ciało stałe-ciecz z ograniczony mieszałno-

ścią w fazie stałej

W układzie dwuskładnikowym z ograniczoną mieszalnością w fazie stałej (rys. 4.22), przy chłodzeniu ciekłych stopów, po dojściu do linii liquidus zaczynają się wydzielać nie czyste składniki, jak poprzednio, lecz stałe roztwory' (stopy) a lub fi, będące nasyconymi roztworami, odpowiednio, B w A oraz A w B.

Do wykreślania diagramów fazowych (rys. 4.20-4.22) wykorzystuje się często metodę analizy termicznej, w której stopione próbki, o znanym składzie i jednakowej masie, schładza się w taki sposób, aby ilość ciepła odprowadzanego na jednostkę czasu była stała (rys. 4.23).

Podczas przejścia układu przez granicę faz (punkt a) występuje załamanie na krzywej chłodzenia. Krzepnięcie czystych składników oraz cieczy o składzie eu-tektycznym x_E zachodzi w stałej temperaturze, toteż na krzywej chłodzenia obserwuje się poziomy odcinek b-c.

Podczas krzepnięcia cieczy w temperaturze eutektycznej czas, w którym jest ona stała (pionowa linie na rys. 4.24) jest proporcjonalny do składu wyjściowego cieczy. Pozwala to na wyznaczenie składu faz będących w równowadze w tej temperaturze.

Z równości potencjałów chemicznych /'-tego składnika w każdej z faz, będących w^r równowadze (c - ciecz, s - stop), //,(c) =//,(s) (zob. rys. 4.25), można