Полиморфные превращения в сплавах (Часть 4).

Полиморфные превращения в сплавах, лежащих за пределами эвтектоидной (КМЛ) и перитектоидной (МКЛ) линий, не отличаются от рассмотренного ранее (см. рис.1).

Превращения начинаются с появления зародышей новой модификации и завершаются полным переходом высокотемпературной модификации β в одну из низкотемпературных α1 или α2. Так же начинается полиморфное превращение и в сплавах в пределах концентраций СкСл (рис.2а) и СмСл (рис. 2б), однако в дальнейшем оно осложняется эвтектоидным (β → α1 + α2) или перитектоидным (β + α2 → α1) превращениями.

Все фазы, участвующие в эвтектоидном или перитектоидном превращениях, являются твердыми. Во время перитектоидного превращения, происходящего при охлаждении сплава, из двух твердых фаз образуется третья твердая фаза. Две твердые фазы могут переходить в одну и в эвтектоидных сплавах, но только при нагреве (α1 + α2 → β). Если в перитектоидных сплавах одна твердая фаза переходит в две другие при нагреве, то в эвтектоидных сплавах это проис- ходит при охлаждении.

Перестройка решетки с изменением давления или температуры возможна и в промежуточных фазах. По две модификации имеют, например, ZnS, CsCl, по три TiO2, SiO2. Эти превращения мало отличаются от превращений твердых растворов: перестройка возможна неупорядоченным и упорядоченным путем, с перераспределением компонентов между фазами и без него. При изменении упаковки атомов в промежуточных фазах возможны также эвтектоидные и перитектоидные превращения.

Полиморфные превращения в чистых металлах и сплавах сильно усложняют диаграммы состояния. Особенно это относится к системам с тремя и большим числом компонентов, которые все могут быть полиморфными. Усложняются и двойные диаграммы. В качестве примера приведем диаграмму состояния сплавов, один из компонентов которых (А) имеет три модификации, а другой (Б) не является полиморфным (рис. 2 в).

Ниже линии солидуса имеются семь областей однофазных состояний: в трех — устойчивы твердые растворы компонента Б в различных модификациях компонента А — α1, α2 и α3; в одной —

твердый раствор А в Б (β) и в трех — промежуточные фазы δ, γ и ε. В системе возможны восемь трехфазных равновесий: два перитектических (α3 + α2 + Ж и α2 + δ + Ж), два эвтектических (δ — Ж + γ и γ + Ж + β), два перитектоидных (α2 + α1 + γ и α1 + ε + γ) и два эвтектоидных (α2 + δ+ γ и ε + + γ + β). Наличие полиморфных превращений в металлах и сплавах расширяет пути воздействия на фазовый состав, структуру и свойства металлических изделий. Изменяя условия нагрева и охлаждения, развязывая одни процессы и задерживая другие, можно получить металлы и сплавы с различными структурой и свойствами. Многие методы термической обработки основаны на перекристаллизации и получили широкое применение в технике.

Поделитесь этим материалом:
Share on FacebookShare on Google+Tweet about this on TwitterShare on LinkedInShare on VKEmail this to someone
Иван Перфильев
Информацию обо мне вы можете посмотреть на странице Об авторе |
Scroll Up