Ano ang isang yugto sa agham ng mga materyales. Teoretikal at praktikal na mga aspeto ng organisasyon ng pamamahala ng kalidad ng produkto sa negosyo

), na may parehong komposisyon, istraktura, solong estado ng pagsasama-sama at pinaghihiwalay mula sa iba pang bahagi ng system sa pamamagitan ng isang interface.

Halimbawa, ang likidong metal ay isang single-phase system, at ang pinaghalong dalawang uri ng mga metal na naiiba sa komposisyon at istraktura, na pinaghihiwalay ng isang interface, o ang sabay-sabay na presensya ng isang haluang metal sa isang likidong estado at ang mga kristal ay bumubuo ng isang dalawang-phase. sistema.

Ang mga sumusunod na phase ay maaaring mabuo sa mga haluang metal:

Ang isang graphic na representasyon ng mga linya ng magkakasamang buhay ng mga phase depende sa thermodynamic parameter ay tinatawag na "Phase Diagram".


1. Liquid solution

Ang mga solusyon sa likido ay ganap na magkakatulad na pinaghalong dalawa (o ilang) mga sangkap, kung saan ang mga molekula ng isang sangkap ay pantay na ipinamamahagi sa pagitan ng mga molekula ng isa pang sangkap.

2. Solid na solusyon

solidong solusyon tinatawag na mga phase kung saan ang isa sa mga bahagi ng haluang metal ay nagpapanatili ng kristal na sala-sala nito, at ang mga atomo ng iba pang bahagi ay inilalagay sa kristal na sala-sala ng unang bahagi (solvent), na binabago ang laki nito.


4. Mga tagapamagitan

Ang isang makabuluhang bilang ng mga compound na nabuo sa mga metal na haluang metal ay hindi sumusunod sa mga batas ng valency at walang isang matatag na ratio ng mga bahagi. Ang pinakamahalagang intermediate compound na nabuo sa mga haluang metal ay ang mga sumusunod:

  • mga yugto ng pag-rooting;
  • mga koneksyon sa elektroniko;
  • magkakaibang istruktura.

4.1. Mga yugto ng pag-ugat

Ang mga solidong solusyon sa rooting na binanggit sa itaas ay nabuo sa mas mababang konsentrasyon ng pangalawang bahagi (C, N, H) at may solvent na metal na sala-sala, habang ang mga yugto ng pag-rooting ay may ibang sala-sala. Ang kristal na istraktura ng mga yugto ng pag-rooting ay tinutukoy ng ratio ng atomic radii ng non-metal (Rx) at metal (R m). Kung ang R x / R m pagkatapos ay ang mga metal na atomo sa mga yugtong ito ay nakaayos ayon sa uri ng isa sa mga simpleng kristal na lattice (kubiko o hexagonal), kung saan ipinakilala ang mga non-metal na atomo, na sumasakop sa ilang mga lugar dito. Kung kundisyon Ang R x / R m ay hindi natutupad, tulad ng sinusunod para sa iron, manganese, chromium carbide, pagkatapos ay nabuo ang mga kumplikadong sala-sala at ang mga naturang compound ay hindi na nabibilang sa mga yugto ng pag-rooting.


4.2. Mga elektronikong koneksyon

Mga elektronikong koneksyon nabuo sa pagitan ng mga monovalent na elemento (Cu, Ag, Au, Li, Na) o mga metal na transisyon (Fe, Mn, Co at iba pa.). At mga simpleng metal na may valency na 2 hanggang 5 (Maging, Mg, Zn, Cd, Al at iba pa..).

Ang mga electronic compound ay may kristal na sala-sala na naiiba sa mga kristal na sala-sala ng kanilang mga bahagi at bumubuo ng mga haluang metal sa isang malawak na hanay ng mga konsentrasyon.

Ang mga naturang compound ay may isang tiyak na konsentrasyon ng elektron (isang tiyak na ratio ng bilang ng mga valence electron sa bilang ng mga atomo):

  • para sa mga compound na may konsentrasyon ng electron na 3/2 (1.5), ang isang volume-centered crystal lattice ay katangian at tinatawag na β-compound (CuBe, Cu 3 Al, FeAl at iba pa..)
  • ang mga compound na may ratio na 21/13 (1.62) ay nailalarawan sa pamamagitan ng isang kumplikadong cubic lattice at itinalaga bilang γ-compounds (Cu 5 Zn 8, Fe 5 Zn 21 at iba pa.).
  • ang mga compound na may konsentrasyon ng electron na 7/4 (1.75) ay nailalarawan sa pamamagitan ng isang close-packed na hexagonal lattice at itinalaga bilang ε-phase (Cu 3 Si, Cu 3 Sn at iba pa.)..

4.3. magkakaibang istruktura

Sa panahon ng pagkikristal ng maraming haluang metal (kabilang ang at Fe-C) ang mga istruktura ay nabuo, na binubuo ng ilang mga yugto, na bumubuo ng heterogenous na istraktura na ito, na ipinapakita ng microanalysis.

Tingnan din

Mga pinagmumulan

  • Lakhtin Yu. M. Mga Batayan ng Metalurhiya Moscow: Metalurhiya, 1988. 320 p. ISBN 5-229-00085-6
  • Sych A. M., Nagorny P. G. Mga Batayan ng Agham ng Materyales: Teksbuk. - M. Publishing at printing center "Kyiv University", 2003.
  • Kanluran A. Solid State Chemistry. - M.: Mir, 1988. - Kab. 1.2

Ang state diagram ay isang graphic na representasyon ng estado ng anumang haluang metal ng system na pinag-aaralan, depende sa konsentrasyon at temperatura nito.

Ang pag-aaral ng anumang haluang metal ay nagsisimula sa pagtatayo at pagsusuri ng diagram ng estado ng kaukulang sistema. Ginagawang posible ng diagram ng estado na pag-aralan ang mga yugto at istrukturang bahagi ng haluang metal. Gamit ang diagram ng estado, posible na maitaguyod ang posibilidad ng paggamot sa init at mga mode nito, temperatura ng paghahagis, mainit na pagpapapangit ng plastik.

Sa anumang sistema, ang bilang ng mga phase na nasa equilibrium ay nakasalalay sa panloob at panlabas na mga kondisyon. Ang mga batas ng lahat ng pagbabagong nagaganap sa sistema ay napapailalim sa pangkalahatang batas ng equilibrium, na tinatawag na phase rule o batas ng Gibbs. Ang phase rule ay nagpapahayag ng relasyon sa pagitan ng bilang ng mga degree ng kalayaan C (variance) ng system, ang bilang ng mga component K at ang bilang ng mga phase ng system Ф na nasa equilibrium.

Ang mga antas ng kalayaan ay tinatawag na mga independiyenteng thermodynamic na mga parameter, na maaaring bigyan ng di-makatwirang (sa isang tiyak na agwat) na mga halaga upang hindi magbago ang mga estado ng phase (hindi nawawala ang mga lumang yugto at hindi lilitaw ang mga bago).

Karaniwan, ang lahat ng mga pagbabago sa mga metal at haluang metal ay nangyayari sa pare-pareho ang presyon ng atmospera. Pagkatapos ang panuntunan ng phase ay nakasulat tulad ng sumusunod: C \u003d K - F + 1.

Binibigyang-daan ka ng phase rule equation na iwasto ang kawastuhan ng pagbuo ng mga state diagram.

Ang isang phase ay isang homogenous na bahagi ng system, na kung saan ay pinaghihiwalay mula sa iba pang mga bahagi ng system (phase) sa pamamagitan ng interface, kapag dumadaan kung saan ang kemikal na komposisyon o istraktura ng sangkap ay biglang nagbabago.

Ang isang homogenous na likido ay isang single-phase system, at ang mekanikal na pinaghalong dalawang kristal ay isang two-phase system, dahil ang bawat kristal ay naiiba sa komposisyon o istraktura, at sila ay pinaghihiwalay mula sa isa't isa sa pamamagitan ng isang interface.

Ang mga bahagi ay ang mga sangkap na bumubuo sa sistema.

Ang pagtatayo ng mga diagram ng estado ay isinasagawa ng iba't ibang mga eksperimentong pamamaraan. Kadalasang ginagamit ang thermal analysis. Ang ilang mga haluang metal ng sistemang ito ay pinili na may iba't ibang mga ratio ng masa ng kanilang mga bahagi. Ang mga haluang metal ay inilalagay sa refractory crucibles at pinainit sa isang pugon. Pagkatapos ng pagkatunaw ng mga haluang metal, ang mga crucibles na may mga haluang metal ay dahan-dahang pinalamig at ang rate ng paglamig ay naayos. Batay sa data na nakuha, ang mga thermal curve ay binuo sa time-temperature coordinate. Bilang resulta ng mga sukat, ang isang serye ng mga cooling curves ay nakuha, kung saan sa mga temperatura ng phase transformations, inflection point 20b at temperatura stop ay sinusunod. Ang mga temperatura na nauugnay sa mga pagbabagong hindi yugto ay tinatawag na mga kritikal na punto. Ang mga puntos na tumutugma sa simula ng pagkikristal ay tinatawag na mga punto ng liquidus, at ang mga punto na tumutugma sa pagtatapos ng pagkikristal ay tinatawag na mga punto ng solidus. Batay sa nakuha na mga curve ng paglamig para sa iba't ibang mga haluang metal ng system na pinag-aaralan, ang isang phase diagram ay itinayo sa mga coordinate; kasama ang abscissa axis, konsentrasyon ng mga bahagi; kasama ang ordinate axis, temperatura.

Sa proseso ng crystallization, ang parehong konsentrasyon ng mga phase at ang halaga ng bawat phase ay nagbabago. Sa anumang punto sa diagram, kapag ang dalawang phase ay sabay-sabay na umiiral sa haluang metal, ang halaga ng parehong mga phase at ang kanilang konsentrasyon ay maaaring matukoy. Para dito, ginagamit ang panuntunan ng leverage o ang panuntunan ng mga segment.

Panuntunan ng segment. Ang diagram na ito ay sumasaklaw sa mga haluang metal na ang mga bahagi ay bumubuo ng mga pinaghalong halos purong butil ng mga ito na may hindi gaanong solubility sa isa't isa. Ang abscissa ay nagpapakita ng porsyento ng bahagi B sa haluang metal.

Ang istraktura ng phase ng mga haluang metal sa diagram ay depende sa temperatura. Sa thermodynamic na pagkilos ng mga bahagi sa bawat isa, ang temperatura ng kanilang paglipat sa estado ng likido ay bumababa, na umaabot sa isang tiyak na minimum sa isang komposisyon na tinutukoy para sa bawat pares ng mga bahagi. Ang komposisyon ng haluang metal ay maaaring matukoy sa pamamagitan ng pag-project ng point C sa x-axis (point B eh). Ang isang haluang metal ng dalawang sangkap na natutunaw sa pinakamababang temperatura ay tinatawag na eutectic o eutectic.

Ang eutectic ay isang pare-parehong halo ng sabay-sabay na crystallized na maliliit na butil ng parehong mga bahagi. Ang temperatura kung saan ang parehong mga bahagi ay natutunaw o nag-kristal nang sabay-sabay ay tinatawag na eutectic na temperatura.

Ang dami ng mga pagbabago sa mga haluang metal ng isang naibigay na sistema ng mga bahagi sa panahon ng pagkikristal ay sumusunod sa panuntunan ng mga segment.

Upang matukoy ang mga konsentrasyon ng mga bahagi sa mga phase, ang isang pahalang na linya ay iginuhit sa pamamagitan ng isang naibigay na punto na nagpapakilala sa estado ng haluang metal hanggang sa ito ay magsalubong sa mga linya na naglilimita sa lugar na ito; ang mga projection ng mga intersection point papunta sa concentration axis ay nagpapakita ng mga komposisyon ng mga phase.

Sa pamamagitan ng pagguhit ng pahalang na linya sa isang naibigay na punto, matutukoy mo ang dami ng ratio ng mga phase. Ang mga segment ng linyang ito sa pagitan ng ibinigay na punto at ang mga punto na tumutukoy sa komposisyon ng mga phase ay inversely proportional sa mga dami ng mga phase na ito.

Ang panuntunan ng segment sa mga diagram ng dalawahang estado ay ginagamit lamang sa mga lugar na may dalawang yugto. Sa isang single-phase na rehiyon, mayroon lamang isang yugto; anumang punto sa loob ng rehiyon ang nagpapakilala sa konsentrasyon nito.


| |

→ 20. Mga uri ng mga phase sa mga haluang metal. Panuntunan ng yugto; panuntunan ng pingga

Ang state diagram ay isang graphic na representasyon ng estado ng anumang haluang metal ng system na pinag-aaralan, depende sa konsentrasyon at temperatura nito.

Ang pag-aaral ng anumang haluang metal ay nagsisimula sa pagtatayo at pagsusuri ng diagram ng estado ng kaukulang sistema. Ginagawang posible ng diagram ng estado na pag-aralan ang mga yugto at istrukturang bahagi ng haluang metal. Gamit ang diagram ng estado, posible na maitaguyod ang posibilidad ng paggamot sa init at mga mode nito, temperatura ng paghahagis, mainit na pagpapapangit ng plastik.

Sa anumang sistema, ang bilang ng mga phase na nasa equilibrium ay nakasalalay sa panloob at panlabas na mga kondisyon. Ang mga batas ng lahat ng pagbabagong nagaganap sa sistema ay napapailalim sa pangkalahatang batas ng equilibrium, na tinatawag na phase rule o batas ng Gibbs. Ang phase rule ay nagpapahayag ng relasyon sa pagitan ng bilang ng mga degree ng kalayaan C (variance) ng system, ang bilang ng mga component K at ang bilang ng mga phase ng system Ф na nasa equilibrium.

Ang mga antas ng kalayaan ay tinatawag na mga independiyenteng thermodynamic na mga parameter, na maaaring bigyan ng di-makatwirang (sa isang tiyak na agwat) na mga halaga upang hindi magbago ang mga estado ng phase (hindi nawawala ang mga lumang yugto at hindi lilitaw ang mga bago).

Karaniwan, ang lahat ng mga pagbabago sa mga metal at haluang metal ay nangyayari sa pare-pareho ang presyon ng atmospera. Pagkatapos ang panuntunan ng phase ay nakasulat tulad ng sumusunod: C \u003d K - F + 1.

Binibigyang-daan ka ng phase rule equation na iwasto ang kawastuhan ng pagbuo ng mga state diagram.

Ang isang phase ay isang homogenous na bahagi ng system, na kung saan ay pinaghihiwalay mula sa iba pang mga bahagi ng system (phase) sa pamamagitan ng interface, kapag dumadaan kung saan ang kemikal na komposisyon o istraktura ng sangkap ay biglang nagbabago.

Ang isang homogenous na likido ay isang single-phase system, at ang mekanikal na pinaghalong dalawang kristal ay isang two-phase system, dahil ang bawat kristal ay naiiba sa komposisyon o istraktura, at sila ay pinaghihiwalay mula sa isa't isa sa pamamagitan ng isang interface.

Ang mga bahagi ay ang mga sangkap na bumubuo sa sistema.

Ang pagtatayo ng mga diagram ng estado ay isinasagawa ng iba't ibang mga eksperimentong pamamaraan. Kadalasang ginagamit ang thermal analysis. Ang ilang mga haluang metal ng sistemang ito ay pinili na may iba't ibang mga ratio ng masa ng kanilang mga bahagi. Ang mga haluang metal ay inilalagay sa refractory crucibles at pinainit sa isang pugon. Pagkatapos ng pagkatunaw ng mga haluang metal, ang mga crucibles na may mga haluang metal ay dahan-dahang pinalamig at ang rate ng paglamig ay naayos. Batay sa data na nakuha, ang mga thermal curve ay binuo sa time-temperature coordinate. Bilang resulta ng mga sukat, ang isang serye ng mga cooling curves ay nakuha, kung saan sa mga temperatura ng phase transformations, inflection point 20b at temperatura stop ay sinusunod. Ang mga temperatura na nauugnay sa mga pagbabagong hindi yugto ay tinatawag na mga kritikal na punto. Ang mga puntos na tumutugma sa simula ng pagkikristal ay tinatawag na mga punto ng liquidus, at ang mga punto na tumutugma sa pagtatapos ng pagkikristal ay tinatawag na mga punto ng solidus. Batay sa nakuha na mga curve ng paglamig para sa iba't ibang mga haluang metal ng system na pinag-aaralan, ang isang phase diagram ay itinayo sa mga coordinate; kasama ang abscissa axis, konsentrasyon ng mga bahagi; kasama ang ordinate axis, temperatura.

Sa proseso ng crystallization, ang parehong konsentrasyon ng mga phase at ang halaga ng bawat phase ay nagbabago. Sa anumang punto sa diagram, kapag ang dalawang phase ay sabay-sabay na umiiral sa haluang metal, ang halaga ng parehong mga phase at ang kanilang konsentrasyon ay maaaring matukoy. Para dito, ginagamit ang panuntunan ng leverage o ang panuntunan ng mga segment.

Panuntunan ng segment. Ang diagram na ito ay sumasaklaw sa mga haluang metal na ang mga bahagi ay bumubuo ng mga pinaghalong halos purong butil ng mga ito na may hindi gaanong solubility sa isa't isa. Ang abscissa ay nagpapakita ng porsyento ng bahagi B sa haluang metal.

Ang istraktura ng phase ng mga haluang metal sa diagram ay depende sa temperatura. Sa thermodynamic na pagkilos ng mga bahagi sa bawat isa, ang temperatura ng kanilang paglipat sa estado ng likido ay bumababa, na umaabot sa isang tiyak na minimum sa isang komposisyon na tinutukoy para sa bawat pares ng mga bahagi. Ang komposisyon ng haluang metal ay maaaring matukoy sa pamamagitan ng pag-project ng point C sa x-axis (point B e). Ang isang haluang metal ng dalawang sangkap na natutunaw sa pinakamababang temperatura ay tinatawag na eutectic o eutectic.

Ang eutectic ay isang pare-parehong halo ng sabay-sabay na crystallized na maliliit na butil ng parehong mga bahagi. Ang temperatura kung saan ang parehong mga bahagi ay natutunaw o nag-kristal nang sabay-sabay ay tinatawag na eutectic na temperatura.


Mga pahina ng seksyon: 1

Sa anumang punto sa equilibrium diagram, kapag ang dalawang phase ay sabay-sabay na umiiral sa haluang metal, ang konsentrasyon at dami ng parehong mga phase ay maaaring matukoy. Ito ang panuntunan ng mga segment o ang panuntunan ng pingga.

Ang unang posisyon ng panuntunan ng mga segment: upang matukoy ang konsentrasyon ng mga bahagi sa mga phase, ang isang pahalang na linya ay iguguhit sa pamamagitan ng isang naibigay na punto na nagpapakilala sa estado ng haluang metal hanggang sa ito ay magsalubong sa mga linya na naglilimita sa lugar na ito; ang mga projection ng mga intersection point papunta sa concentration axis ay nagpapakita ng komposisyon ng mga phase.

Halimbawa, isaalang-alang ang isang haluang metal X sa isang temperatura t 1 sa isang diagram ng unang uri (Larawan 2.6).

Figure 2.6 Type I state diagram

(na may inilapat na panuntunan ng mga segment dito)

Samakatuwid, para sa haluang metal X sa temperatura t 1, ang mga komposisyon ng bahagi ay tinutukoy ng mga projection ng kaukulang mga punto. Ang komposisyon ng likidong bahagi ay tumutugma sa punto B, at ang solidong bahagi - hanggang sa punto C 1.

Ang pangalawang posisyon ng panuntunan ng mga segment: upang matukoy ang dami ng ratio ng mga phase sa isang naibigay na temperatura, ang isang pahalang na linya ay iguguhit sa pamamagitan ng isang naibigay na punto. Ang mga segment ng linyang ito sa pagitan ng ibinigay na punto at ang mga punto na tumutukoy sa komposisyon ng mga phase ay inversely proportional sa mga dami ng mga phase na ito.

Para sa haluang metal X sa temperatura t 1 magiging ratio ito

o
,

kung saan ang Q L ay ang dami ng liquid phase; Q B ay ang bilang ng mga kristal ng component B; Q ang kabuuang halaga ng haluang metal.

Mula dito, ang porsyento ng bahagi ng likido ay magiging

mga. sa temperatura t 1 haluang metal X ay bubuuin ng 66.7% na mga kristal ng sangkap B at 33.3% na likidong solusyon ng mga sangkap A at B.

Gamit ang panuntunan ng mga segment, sa katulad na paraan, maaari mong matukoy ang dami ng eutectic at ang dami ng mga kristal B pagkatapos ng solidification.

Para sa Alloy X

Ang cut rule ay nalalapat sa lahat ng dalawang-phase na rehiyon ng anumang diagram ng estado.

PAG-AARAL NG COMPLEX DIAGRAM NG STATES OF BINARY SYSTEMS

Karamihan sa mga binary alloy ay may mas kumplikadong (pinagsama) na mga diagram ng estado. Alam ang mga pangunahing uri ng mga diagram ng estado, ang bawat kumplikadong diagram ay maaaring hatiin sa pag-iisip sa mga bahagi ng nasasakupan na naaayon sa mga pangunahing uri, at depende sa komposisyon ng haluang metal, isaalang-alang ang kaukulang bahagi ng diagram.

Bilang halimbawa, pag-aralan natin ang diagram ng estado ng mga aluminyo-calcium alloys. Sa fig. Ang phase diagram ng estado at ang cooling curve ng haluang metal na may 25% calcium ay ipinakita, sa fig. - structural diagram ng estado ng aluminum-calcium alloys.

Figure 2.7 Phase diagram ng estado ng Al-Ca system at

cooling curve

Sa isang pangkalahatang pagsusuri ng diagram, kinakailangang i-highlight ang mga bahagi nito na naaayon sa mga tipikal na diagram ng estado; ang lugar ng pagkakaroon ng liquid phase, solid at liquid phase, ang lugar ng solid solution; maghanap ng mga eutectic, eutectoid at peritectic na mga punto at linya; liquidus at solidus lines, alamin kung anong mga phase ang umiiral sa isang ibinigay na sistema. Ang mga yugto ay maaaring: mga solidong solusyon, mga compound ng kemikal, mga purong sangkap at likido. Para sa aming halimbawa, ang rehiyon ng likidong bahagi ay nasa itaas ng linya ng ABCDEF, at ang rehiyon ng sabay-sabay na pag-iral ng likido at solidong mga yugto ay nasa pagitan ng mga linya ng liquidus ABCDEF at solidus AKBLGHMEN.

Fig 2.8 Structural diagram ng estado ng Al-Ca system

Sa sistemang isinasaalang-alang, mayroong isang solidong solusyon α na naaayon sa rehiyon ng AKS. Ito ay isang solidong solusyon ng calcium sa aluminyo. Ang punto K ay ang punto ng pinakamataas na solubility, ang KS ay ang linya ng paglilimita ng solubility ng calcium sa aluminyo. Ang aluminyo ay hindi natutunaw sa calcium.

Kaya, ang mga yugto sa sistemang ito ay: likido, -solid na solusyon, mga kemikal na compound Al 3 Ca, Al 2 Ca, Ca kristal.

Ang aluminum-calcium diagram ay nailalarawan sa pamamagitan ng mga sumusunod:

1. Linya KBL - linya ng eutectic transformation, pagkatapos B - eutectic point. Ang eutectic ay isang mekanikal na halo ng mga kristal ng isang α-solid na solusyon at isang kemikal na tambalang Al 3 Ca. Ang eutectic transformation ay nagpapatuloy ayon sa equation

W sa α hanggang + Al 3 Ca

Alinsunod sa panuntunan ng phase, ang eutectic transformation ay nagpapatuloy sa isang pare-parehong temperatura, dahil ang haluang metal ay nasa isang three-phase equilibrium na estado. Sa ilalim ng mga kundisyong ito, ang bilang ng mga antas ng kalayaan ay magiging zero: C = K - + 1 = 2 – 3 + 1 = 0, kung saan ang K ay ang bilang ng mga bahagi (Al at Ca), at - bilang ng mga phase (l, α, Al 3 Ca).

Ang mga haluang metal, sa istraktura kung saan mayroong isang eutectic, ay nahahati sa hypoeutectic, eutectic at hypereutectic.

Para sa mga haluang metal na matatagpuan sa ibaba ng linya ng KV, ang istraktura ay bubuo ng isang α-solid na solusyon at eutectic, para sa mga haluang metal sa ibaba ng linya ng BL, mula sa Al 3 Ca chemical compound at eutectic; ang eutectic alloy sa t. B ay binubuo ng isang eutectic.

2. Linya ng CGH - ang linya ng pagbuo ng isang hindi matatag na tambalang kemikal na Al 3 Ca. Ang punto G ay isang peritectic point. Reaksyon ng pagbabagong-anyo ng peritectic:

W s +Al 2 CaAl 3 Ca.

Ang pagbabagong-anyo ng peritectic ay binubuo sa pagbuo ng mga kristal na Al 3 Ca sa panahon ng pakikipag-ugnayan ng mga likido at solidong yugto ng ilang mga komposisyon ng kemikal. Para sa isang haluang metal sa punto G, bilang isang resulta ng pagkumpleto ng pagbabagong-anyo ng peritectic, ang buong haluang metal ay bubuuin ng chemical compound na Al 3 Ca. Para sa mga haluang metal na matatagpuan sa kaliwa ng punto G (punto G hanggang punto C), ang likidong bahagi ay mananatiling labis; para sa mga haluang metal na matatagpuan sa kanan ng t. G (mula t. G hanggang t. H), ang tambalang Al 2 Ca ay mananatiling labis. Alinsunod sa panuntunan ng yugto, ang pagbabagong peritectic ay nagpapatuloy din sa isang pare-parehong temperatura.

3. Line MEN - linya ng pangalawang eutectic transformation:

F E Al 2 Ca+Ca

Ang eutectic ay binubuo ng mga pinong kristal ng Ca at kemikal. Mga compound ng Al 2 Ca. Ang mga haluang metal sa ibaba ng linya ng ME ay hypoeutectic, ang kanilang istraktura ay binubuo ng eutectic at Al 2 Ca; Ang mga haluang metal sa ibaba ng linyang EN ay hypereutectic, ang istraktura ay binubuo ng Ca at eutectic.

Sa proseso ng pagkikristal, pareho ang konsentrasyon ng mga yugto 1 (samakatuwid, ang komposisyon ng likido ay nagbabago) at ang halaga ng bawat yugto (sa panahon ng pagkikristal, ang dami ng solidong bahagi ay tumataas, at ang likidong bahagi ay bumababa). Sa anumang punto sa diagram, kapag ang dalawang phase ay sabay-sabay na umiiral sa haluang metal, ang halaga ng parehong mga phase at ang kanilang konsentrasyon ay maaaring matukoy. Para dito, ginagamit ang tinatawag na lever rule, o ang panuntunan ng mga segment.

Sa punto a, na nagpapakita ng estado ng haluang metal K sa temperatura (Larawan 95), ang haluang metal ay binubuo ng mga kristal B at likido. Sa itaas ng punto, ang haluang metal ay nasa isang single-phase na estado, at ang konsentrasyon ng mga bahagi sa bahaging ito (i.e., sa likido) ay tinutukoy ng projection ng punto. Kapag pinalamig, ang mga kristal B ay namuo mula sa haluang metal at ang komposisyon ng likido ay nagbabago sa direksyon ng pagtaas ng component A sa loob nito. Sa temperatura, ang konsentrasyon ng component B sa likido ay tinutukoy ng projection ng punto ito ang maximum na halaga ng component B na maaaring taglayin ng likido kapag umabot sa eutectic na temperatura , ang likido ay tumatagal sa eutectic na konsentrasyon. Samakatuwid, kapag pinalamig ang haluang metal K, nagbabago ang konsentrasyon ng likido sa kahabaan ng kurba. Ang mga precipitated na kristal B ay may pare-parehong komposisyon - ito ay isang purong bahagi B, ang konsentrasyon nito ay nasa vertical axis

Ang unang probisyon ng panuntunan ng mga segment ay nabuo bilang mga sumusunod. Upang matukoy ang mga konsentrasyon ng mga bahagi sa mga phase, ang isang pahalang na linya ay iginuhit sa pamamagitan ng isang naibigay na punto na nagpapakilala sa estado ng haluang metal hanggang sa ito ay magsalubong sa mga linya na naglilimita sa lugar na ito; ang mga projection ng mga intersection point papunta sa concentration axis ay nagpapakita ng mga komposisyon ng mga phase.

Dahil dito, para sa haluang metal K sa temperatura, ang mga komposisyon ng parehong mga phase ay tinutukoy ng mga projection ng mga puntos at c, dahil ang mga puntong ito ay nasa intersection ng pahalang na linya na dumadaan sa punto a kasama ang mga linya ng diagram.

Ang bilang ng mga phase na ito ay maaari ding matukoy. Upang matukoy ang dami ng bawat bahagi (ang pangalawang posisyon ng panuntunan ng mga segment), ipinapalagay namin na ang haluang metal K ay nasa temperatura.

kanin. 95. State diagram (upang ilapat ang panuntunan ng mga segment dito)

Ang Alloy K ay naglalaman Samakatuwid, kung tinutukoy ng segment ang buong halaga ng haluang metal, kung gayon ang segment A ay ang halaga ng B sa haluang metal, at ang segment ay ang halaga ng bahagi A sa haluang metal.

Sa punto a, ang haluang metal ay binubuo ng mga kristal B at isang likido ng konsentrasyon Ang likido ay naglalaman ng , o sa isang likido, ang dami ng bahagi B ay tinutukoy ng segment

Sa kabuuang bigat ng haluang metal na katumbas ng isa, ang nais na bilang ng mga precipitated na kristal ay x, at ang dami ng likido ay 1 - x. Sa kasong ito, ang halaga ng bahagi na nasa likido lamang ay

ibig sabihin, kung ang masa ng haluang metal ay katumbas ng pagkakaisa at kinakatawan ng isang segment, kung gayon ang masa ng mga kristal sa punto a sa haluang metal K ay katumbas ng ratio

Dami ng likido

i.e. ang dami ng likido ay tinutukoy ng ratio

Ang ratio ng dami ng solid at liquid phase ay tinutukoy ng ratio

Kung tinutukoy ng punto a ang estado ng haluang metal, tinutukoy ng punto ang komposisyon ng bahagi ng likido, at tinutukoy ng punto c ang komposisyon ng solidong bahagi, pagkatapos ay tinutukoy ng segment ang buong halaga ng haluang metal, tinutukoy ng segment ang dami ng likido, at tinutukoy ng segment ang bilang ng mga kristal.

Ang pangalawang probisyon ng panuntunan ng mga segment ay binabalangkas tulad ng sumusunod. Upang matukoy ang dami ng ratio ng mga phase, ang isang pahalang na linya ay iguguhit sa pamamagitan ng isang naibigay na punto. Ang mga segment ng linyang ito sa pagitan ng ibinigay na punto at ang mga punto na tumutukoy sa komposisyon ng mga phase ay inversely proportional sa mga halaga ng mga phase na ito.

Ang panuntunan ng segment sa dalawahang statechart ay maaari lamang ilapat sa dalawang bahaging lugar. Sa isang single-phase na rehiyon, mayroon lamang isang yugto; anumang punto sa loob ng rehiyon ang nagpapakilala sa konsentrasyon nito.