40 (398)

78

Adaś ICrajczyk, Bogumił Ziółkowski

jemne rozmieszczenie. Badania le jednak nie dają odpowiedzi, jaki jest skład chemiczny faz, ich struktura krystaliczna czy też, jakiego typu jest to roztwór stały.

Właściwości struktur jednofazowych zależą przede wszystkim od wielkości ziarna, którego granice są naturalną przeszkodą w ruchu dyslokacji. Rozdrobnienie ziama, czyli umocnienie granicami ziara jest jednym z najtańszych i najczęściej stosowanych sposobów umocnienia (zależność Halla-Petcha).

6.6. Struktury wielofazowe — mieszaniny faz

Klasyfikacja struktur wielofazowych jest zadaniem bardzo trudnym. Ograniczając się tylko do struktur dwufazowych, można wyróżnić kilka najbardziej charakterystycznych przypadków'.

W strukturach stopów z przemianą eutektyczną lub eutcktoidalną występują charakterystyczne dla danego układu równowagi mieszaniny faz. Takie mieszaniny faz mogą mieć różną budowę (kształt i sposób rozmieszczenia obu faz) oraz dyspersję (rozdrobnienie). Są to główne czynniki, które decydują o właściwościach struktury, gdyż granice międzyfazowe stanowią naturalną przeszkodę w ruchu dyslokacji. Umocnienie, które tu występuje nazywamy umocnieniem mieszaninami faz.

W mieszaninach eutektycznych i eutektoidalnych występują najczęściej trzy podstawowe sposoby rozłożenia faz:

a)    płytkowy, w którym wydzielenia obu faz mają kształt płytek; budowa taka powstaje wówczas, gdy układ „preferuje” skrócenie dróg dyfuzji kosztem zwiększenia powierzchni granic międzyfazowych - rys. 6.5 i 6.6,

b)    słupkowy lub iglasty, w którym wydzielenia jednej z faz mają kształt słupków lub igieł rozłożonych w osnowie drugiej fazy - rys. 6.7,

Rys. 6 5 Miedź fosforowa, układ Cu-P o składzie cutektycznym. Mieszanina płytkowa faz (a + CujP). Fa/a a “ Cu(P) jest stałym roztworem podstawowym granicznym. Pow. 500x, traw.: Mil5Cu

Rys. 6.6. Stal niestopowa narzędziowa zawierająca około 0.7% C. Mieszanina eutcktoidalna ferrytu Fe^C) i cementytu Fe,C. Pow. 500x. traw: Mil Fe

Rys. 6.7. Silumin o składzie cutektycznym. Stop układu At-Si (11,6% Si). Iglaste wydzielenia krzemu na tle stałego roztworu podstawowego granicznego a - Al(Si). Pow. 300x. traw.: Mil Al

c) kropelkowe, w którym wydzielenia jednej fazy są równomiernie rozłożone w osnowie drugiej fazy - występuje wówczas, gdy punkt cutektyczny ma położenie zdecydowanie niesymetryczne na osi stężeń, a kropelkowy kształt jest wynikiem minimalizacji powierzchni międzyfazowych - rys. 6.8, 6.9.

Często spotyka się stopy o składzie innym niż eutektyczny. Na tle eutektyki są widoczne wtedy wydzielenia fazy znajdującej się w nadmiarze - jest to faza strukturalnie wolna (rys. 6.10). Krystalizuje ona jako pierwsza (przed- lub zaeutcktyczna), tak długo, aż ciecz osiągnie skład eutektyczny. Często jej wydzielenia mają kształt