Цель: изучить влияние исходного состава сплава и скорости охлаждения на характер образующихся структур.
Сплав Bi-Cd (30 % Cd)
Сплав Bi-Cd (70 % Cd)
Рис 1.
Диаграмма с ограниченной растворимостью компонентов в твердом состоянии и наличием эвтектического превращения.
L – жидкий раствор.
Bi и Cd- твердый раствор
Опишем фазовые превращения сплава и его структуру.
— Для сплава Bi – Cd (30% Cd) —
1). Рассмотрим интервал температур, где температура t0 больше температуры t1.(t0> t1) Сплав находиться в однофазной области, следовательно, происходит физическое охлаждение жидкой фазы. Фазовых превращений нет.
2). Рассмотрим интервал температур, где температура t1 больше температуры t2. (t1> t2) Из жидкой фазы кристаллизуются первичные кристаллы висмута BiI
3). Рассмотрим интервал температур, где температура t2 больше температуры t3. (t2> t3) Сплав находится в трёхфазной области. Температура t2 пересекает горизонтальную линию ABC, а это значит, что в равновесии находятся три фазы (L жидкая фаза, Cd твёрдый раствор и Bi твёрдый раствор). Вычертим линию ABC и определим, какое превращение происходит.
Так как жидкая фаза расположена сверху, то происходит эвтектическое превращение, так как происходит охлаждение жидкой фазы, то она образует микс из двух твёрдых фаз, такая смесь называется эвтектикой. (L = Cd + Bi)
Быстрое охлаждение рис 2.
Медленное охлаждение рис 3.
Сплав Bi-Cd (30%Cd)
Медленное охлаждение рис 4.
Быстрое охлаждение рис 5.
Сплав Bi-Cd (70%Cd)
Вывод: Изменяя химическая состав, а именно увеличивая процент содержание Cd мы меняем первичные кристаллы Bi на Cd. А эвтектика одна и та же. Увеличивая скорость охлаждение, мы не меняем структурное составляющих сплаве, а меняем их размер.