Страница:БСЭ-1 Том 52. Сознание - Стратегия (1947).pdf/225

Эта страница не была вычитана

В этом случае в структуре застывшего С. б^дет наблюдаться нек-рая неоднородность составляющих его кристаллов; при медленном же охлаждении, когда диффузия происходит полностью, никакой неоднородности в структуре С. не замечается. Структура однородного твёрдого раствора для сплава Си — Zn(50% Zn) представлена на табл. — рис.

Г, D, а структура сплава Си — Sn (10%Sn), закристаллизовавшегося в форме неоднородных кристаллов, представлена на рис. D. Указанная неоднородность внутри зёрен твёрдого раствора, носящая название кристаллической, или дендритной ликвации, является одним из существенных структурных признаков твёрдых растворов. По степени этой неоднородности можно делать заключение о ходе кристаллизаций С. и о его свойствах.

Третий тип взаимодействия характеризуется образованием кристаллов химич. соединения между входящими в С. компонентами. Эти кристаллы также состоят из атомов Л и В, но последние расположены в них в строго определённых местах, и соотношение между числами атомов одного и другого компонента в них строго постоянно.

Поэтому состав этих кристаллов чаще всего не меняющийся с составом С. и температурой, может быть характеризован определённой формулой; например: CuA12, FeAlg, Fe3C, Cu2Sb, и т. п.

Так как молекулы таких соединений менее подвижны, чем атомы чистых металлов, то плавятся они при нагревании, равно как и кристаллизуются при охлаждении при более высоких температурах, чем входящие в них металлы. Эта особенность химич. соединений обычно и проявляется на диаграммах плавкости, отвечающих этому типу взаимодействия: при составе, отвечающем соединению двух компонентов, на линии ликвидуса в диаграмме плавкости появляется максимум. Такая диаграмма с явно выраженным максимумом представлена схематически на рис. 3. Здесь максимум отвечает соединению М, которое с каждым из компонентов даёт жидкие растворы, но ни с одним из них не образует твёрдых растворов. Поэтому по обе стороны максимума наблюдаются обычные эвтектические диаграммы» отвечающие сплавам А — М и В — М. Затвердевание этих С. будет происходить совершенно так же, как в обычных диаграммах эвтектического типа. По линии АЕ здесь выделяются кристаллы компонента А, по линии ЕМ  — кристаллы соединения М, по линии ME  — кристаллы того же соединения и по линии Е'В — кристаллы компонента В. В левой части диаграммы затвердевание заканчивается на эвтектической линии аЕт с образованием эвтектики А+М; в правой части затвердевание оканчивается на линии т'Е'Ъ, причём здесь образуется эвтектика В4  — М.Структура С. этого типа ничем не отличается от структуры С. эвтектич. типа, представленной на табл. — рис. А, Б, В; только здесь в качестве первичных кристаллов могут быть кристаллы соединения М (в интервале состава Е — Е'), а в состав эвтектики всегда будут входить эти кристаллы. Такая структура с первичными кристаллами соединения Fe3C и эвтектикой Fe4  — Fe3C представлена на табл. — рис. Е. Правда, здесь в состав эвтектики входит не чистое железо, а твёрдый раствор нек-рого количества углерода в железе, но это не изменяет характера структуры и принципиального сходства её со структурами, представленными на табл. — рис. А и Б.

Описанные три типа взаимодействия часто наблюдаются в С. совместно, в соответствии с этим и диаграммы плавкости получаются смешанные. Так, в одной и той же диаграмме могут быть участки, отвечающие образованию твёрдых растворов и эвтектических смесей, твёрдых растворов и хим. соединений, наконец, образованию твёрдых растворов хим. соединений и эвтектических смесей.

Таким образом, диаграммы плавкости двойных С. представляют большое разнообразие в отношений их построения, но всегда характер диаграммы определяется теми взаимодействиями, к-рые имеют место между сплавляемыми компонентами. Ещё большее разнообразие вносится в диаграммы двойных С. теми превращениями, к-рые могут происходить в кристаллах, образующих затвердевший сплав. Так, в них могут происходить аллотропические превращения, т. е. переходы из одной кристаллич. формы в другую.

Такие кристаллич. перестройки часто наблюдаются в чистых металлах, в твёрдых растворах и хим. соединениях, причём они отмечаются на диаграммах соответствующими горизонтальными или наклонными линиями, расположенными ниже линий солидуса.

Аналогичные же линии получаются в диаграммах и в том случае, когда кристаллы твёрдых растворов выделяют из себя новые кристаллы или распадаются на свои составные части. При этом вторичная кристаллизация из твёрдых растворов вполне аналогична кристаллизации из жидкости: поэтому в твёрдом состоянии наблюдаются превращения, аналогичные эвтектическим и перитектическим (эвтектоидные и перитектоидные). Наконец, в твёрдом состоянии могут образоваться новые хим. соединения, или наоборот, распадаться старые, образовавшиеся во время затвердевания; этим превращениям также отвечают дополнительные линии в диаграммах плавкости.

Более сложные диаграммы плавкости получаются для тройных С., так как в них количество превращений в жидком и твёрдом состояниях заметно возрастает вследствие большего числа участвующих в С. компонентов и большего разнообразия образующихся в них кристаллов. Ещё большее разнообразие кристаллов наблюдается в четверных и более сложных С.; значительно больше и превращений в этих С.

Металлич. С. представляют значит, интерес вследствие широкого технич. применения их; они обладают более высокими механич. свойствами, чем входящие в них компоненты, взятые в чистом виде. Наибольшее промыш-