|
 Диаграммы состояния II типа характеризуют системы, компоненты которых взаимно полностью растворяются как в жидком, так и в твердом состоянии. Примером этого может служить система сплавов висмут — сурьма (Bi — Sb).
Если взять несколько сплавов Bi — Sb различной концентрации и произвести наблюдение за процессами их охлаждения, подобно тому, как мы это делали со сплавами Pb — Sb, то по полученным критическим точкам можно построить диаграмму состояния сплавов системы Bi — Sb.
При соединении критических точек образуются две кривые, верхняя — ликвидуса и нижняя — солидуса. Эти кривые показывают, что как начало, так и окончание затвердевания происходит при неодинаковых температурах для различных сплавов системы.
Проследим процесс затвердевания на примере сплава 40% - Sb. Выше точки а сплав находится в жидком состоянии. При охлаждении, в точке а, из 630 жидкого раствора выпадают центры кристаллизации в виде твердого раствора висмута в сурьме, причем концентрация этого первоначального твердого раствора отличается от исходной и может быть приблизительно определена, если из точки а провести горизонталь до пересечения С линией соли дуса. В нашем примере концентрация сурьмы в центрах кристаллизации достигнет 83%- При дальнейшем охлаждении кристаллы твердого раствора будут расти, однако концентрация сурьмы во внешних слоях их будет непрерывно уменьшаться. К моменту окончательного затвердевания сплава (точка Ь) эта концентрация будет значительно меньше исходной (т. е. 40%).
Таким образом, каждый кристаллит сплава — твердого раствора в центральных участках будет значительно богаче сурьмой (высокоплавким компонентом), чем в наружных.
Это явление называется внутри кристаллической ликвацией.
Внутрикристаллическая ликвация может быть уничтожена путем отжига, и тогда сплав — твердый раствор будет всюду иметь исходную концентрацию сурьмы (40%).
Следовательно, сплавы твердые растворы, в отличие от сплавов-смесей, являются однофазными.
Соотношение жидкой и твердой фаз при затвердевании в любой точке может быть определено по правилу рычага из соотношений.
|
