Диаграммы состояния – это графическое изображение состояния (фазового состав, структуры) любого сплава системы в зависимости от температуры и концентрации.

Зная ее можно представить полную картину формирования структуры любого сплава, определить оптимальную температуру заливки сплавов для получения литых деталей, сделать заключение о возможностях и условиях обработки давлением, определить режим термической обработки.

Диаграмма состояния – это паспорт сплава.

Она представляет собой собрание и обобщение результатов всех наблюдений, касающихся температур плавления и кристаллизации, структуры сплавов при различных температурах и всех процессах, протекающих в сплавах при их охлаждении.

Экспериментальное построение диаграмм состояния возможно благодаря тому, что любое фазовое превращение сплава отмечается изменением физико-механических свойств, либо тепловым эффектом.

Диаграмма состояние показывает устойчивое состояние, обладающее минимальным запасом свободной энергии. Они называются диаграммами равновесия.

Построение диаграмм- сложный процесс. Сегодня арсенал средств для этого значительно увеличился. Это и электронная микроскопия, вакуумная техника и многое другое.

Прообраз первой диаграммы дал Д.К.Чернов. Вторая диаграмма была построена в 1875 году Р.Аустеном – медь-серебро.

Расчетные методы построения диаграмм состояния менее трудоемки. нежели экспериментальные.

Диаграммы состояния строят в координатах температура – концентрация

Типы диаграмм состояния

Диаграмма состояния сплавов, компоненты которой неограниченно взаимно растворимы друг в друге

ПРАВИЛО ОТРЕЗКОВ

Оно состоит из двух частей.

* 1 – правило концентраций- позволяет определить составы (концентрации) фаз

* 2- правило рычага – определяет количественные соотношения фаз в процессе кристаллизации для любого сплава системы

Часть

Чтобы определить концентрацию компонентов в фазах через заданную точку, характеризующую состояние сплава, проводят горизонталь (коноду) до пересечения с линиями, ограничивающими данную область: проекции точек пересечения на ось концентраций дадут составы фаз.

Состав жидкой фазы покажет проекция точки пересечения горизонтали с линией ликвидуса. Другая точка пересечения покажет состав твердой фазы.

2 часть

Чтобы определить количественное соотношение фаз, через заданную точку проводят горизонталь. Отрезки этой линии между заданной точкой и точками, определяющими составы фаз ОБРАТНО ПРОПОРЦИОНАЛЬНЫ КОЛИЧЕСТВАМ ЭТИХ ФАЗ.

Диаграмма состояния сплавов, компоненты которых нерастворимы друг в друге в твердом состоянии

Диаграмма состояния сплавов, компоненты которых нерастворимы друг в друге в твердом состоянии

Диаграмма состояния с ограниченной растворимостью компонентов в твердом виде

Диаграмма состояния с ограниченной растворимостью компонентов в твердом виде