48477 Img00053

57

Stop jest stopem jednorodnym gdy wszystkie jego ziarna mają ten sam skład chemiczny, nawet wtedy gdy różnią się bardzo między sobą wielkością i kształtem, lub niejednorodnym gdy składa się co najmniej z dwóch różniących się składem chemicznym rodzajów ziaren.

Warunki powstawania stopów

1.74.    Metale różnych pierwiastków w stanie roztopionym mogą, podobnie jak ciecze, wykazywać własności:

-    całkowitej rozpuszczalności (np. Au—Cu),

-    częściowej rozpuszczalności,

-    całkowitej nierozpuszczalności (np. Fe-Pb).

Całkowita rozpuszczalność oznacza, że oba składniki rozpuszczają się w sobie w pełni tzn. tworzą jednorodną mieszaninę przemieszanych atomów (tworzą roztwór jednofazowy).

W przypadku całkowitej nierozpuszczalności składniki tworzą w stanie ciekłym dwufazową mieszaninę. W niektórych przypadkach ciekłe składniki nawet się nie mieszają, na przykład mieszanina stopionego żelaza i ołowiu nie miesza się — ciekłe żelazo stworzy górną warstwę „pływającą” na ciekłym ołowiu - składniki bardzo łatwo oddzielić od siebie po prostu przez zlanie górnej warstwy.

1.75.    Praktyczne znaczenie mają jedynie stopy, których składniki w stanie ciekłym rozpuszczają się w sobie całkowicie, tj. tworzą jednofazowy roztwór. Ale całkowita rozpuszczalność w stanie ciekłym jeszcze nie oznacza, że po krystalizacji powstanie jednorodna faza stała stopu.

Przy krzepnięciu takiej jednofazowej mieszaniny stopionych metali mogą mieć miejsce cztery różne sytuacje:

-    następuje całkowite rozpuszczenie składników,

-    następuje całkowite rozdzielenie składników,

-    następuje częściowe rozpuszczenie składników,

-    powstają związki międzymetaliczne.

Przy całkowitym rozpuszczeniu składników powstaje stop jednorodny — tzw. roztwór stały. Poszczególne składniki tworzą wspólne komórki elementarne kryształu, nie zmieniając jej typu krystalograficznego. Pod mikroskopem materiał ukazuje się jako jednorodny.

Przy całkowitym rozdzieleniu się składników każdy składnik buduje własną sieć krystaliczną. Tworzą się ziarna kryształu, każde złożone z atomów czystego metalu jednego ze składników. Powstaje stop niejednorodny, stanowiący mieszaninę kryształów metali składowych.

Jeśli składniki rozpuszczają się w sobie tylko częściowo, powstaje tzw. roztwór stały graniczny. Dla stężeń metalu rozpuszczanego niższych od stężenia granicznego