место при определённой темп-ре, то она выражается прямой линией аЕЪ — солидус <от лат. solidus — твёрдый), под к-рой происходит окончательное затвердевание всех сплавов А — В. Так как первичные кристаллы 4 и В имеют возможность развиваться в жидкости беспрепятственно, то они и получаются в форме хорошо развитых обособленных кристаллов. При одновременной же кристаллизации А и В кристаллы их взаимно мешают росту друг друга, вследствие чего они не могут развиться в крупные образования, а образуют а смесь мелких недоразвившихся кристаллов. Об^х.
s' разование такой а смеси, носящей е название эвтекУ тической (см. Эв'Г тетина), являI ется характер• ным признаком о to го Jo 4о 50 бо 1о 8'о 90 тЪв | этого типа взаи---- * % содержание В Рис. 1.
М0Д6ЙСТВИЯ М6ЖДУ компонента ми и выражается графически для множества С. диаграммами, аналогичными приведённой на рис. 1. Для разных двойных С., в зависимости от темп-ры плавления входящих в них компонентов, точка Е сдвигается в сторону А и В, линии АЕ и BE получают различный наклон, а линия аЕЪ располагается на различных температурных уровнях. Но характер расположения линий во всех диаграммах эвтектического типа сохраняется постоянным, а именно, две линии АЕ и BE пересекаются в точке Е, лежащей на горизонтальной линии аЕЪ.
Этому типу кристаллизации отвечают и характерные структуры закристаллизовавшихся С. Структура этих С. состоит из первичных кристаллов ЛиВи из эвтектической смеси их. Только в чистых компонентах А и В совсемк не будет эвтектики, а в эвтектическом С., отвечающем точке Е, не будет первичных кристаллов. Структура С. лучше всего обнаруживается в металлич. С.; поэтому приводимые далее примеры структур к ним и относятся. На табл. — рис. А}Б и В приведены структуры сплавов Pb — Sb, имеющих диаграмму плавкости эвтектич. типа и кристаллизующихся с образованием первичных кристаллов и эвтектики. На рис. А представлена структура сплава с 10% Sb; в нём первичные кристаллы свинца (тёмные) располагаются на фоне эвтектической смеси Pb+Sb; причём по преобладанию последней в С. можно заключить, что состав С. близок к эвтектическому. На рис. В приведена структура эвтектической смеси Pb+Sb (13% Sb); причём ясно видно, что в этой смеси свинец (тёмный) находится в большем количестве, чем сурьма (светлая). На рис. В приведена структура С. с 50% Sb: здесь первичными кристаллами являются уже кристаллы сурьмы (светлые); причём они находятся также на фоне эвтектики Pb+Sb. Количество эвтектики в С. уменьшается по мере того, как состав их приближается к чистым металлам — РЬ и Sb, в к-рых структура состоит из одних только кристаллов свинца или сурьмы.Второй тип взаимодействия между двумя компонентами, входящими в С., характеризуется образованием твёрдых растворов (см.). Последние представляют собой кристаллы, построенные из атомов или молекул обоих компонентов, причём один или несколько атомов одного компонента замещаются в кристалле таким же числом атомов другого.
Количество замещений одних атомов другими определяется составом G. и температурой.
Для кристаллов твёрдых растворов является характерным непостоянство их строения: число замещений колеблется даже в отдельных кристаллах одного и того же С.; в более широких пределах оно меняется в С. различного состава и всегда меняется под влиянием температуры. Кроме того, в кристаллах твёрдого раствора каждый замещающий атом может находиться на месте любого из основных атомов, т. е. замещение происходит в случайных местах кристаллической решотки.
Этому типу взаимодействия свойственна характерная диаграмма плавкости, представленная на рис. 2. В этих С. кристаллизация начинается на линии АВ (ликвидус) и кончается на линии ASB (солидус). По этой диаграмме кристаллизация сплава X начинается в точке I, причём здесь выделяются кристаллы твёрдого раствора, богатые тугоплавким компонентом В. Состав первых кристаллов отвечает точке S, получаемой пересечением температурной горизонтали И с линией солидуса. При дальнейшем охлаждении С. выделяются кристаллы, состав к-рых меняется с понижением температуры.
Так, при t1 выделяющиеся кристаллы будут иметь состав точки S1, получаемой также пересечением температурной горизонтали 14* с линией солидуса; при t2 выделяющиеся кристаллы будут иметь состав S2, при t3 — состав S3 и т. д. При указанных темп-pax состав затвердевшей жидкости будет также меняться и последовательно переходить от точки I к точкам I1, I2, I3 и т. д.
При £4 последняя застывающая жидкость будет иметь состав I4, а последние кристаллы — S4; при этой температуре происходит полное затвердевание С.
Во время кристаллизации Рис. 2. происходит непрерывно выравнивание состава первых кристаллов с последующими, вследствие происходящей при этом диффузии легкоплавкого компонейта из жидкости в кристаллы. В результате диффузии все кристаллы, выделившиеся до <4, примут при этой температуре состав S4, и С. после затвердевания будет состоять из однородных кристаллов S4. Если вследствие быстрого охлаждения С. диффузия-не произойдет, то С. будет неоднородным, так как в нём будут находиться кристаллы всех стадий затвердевания — S, S1, S2, S3 и S4.
