Что такое эвтектический сплав

17.12.202310.07.2022 admin 0 Comments

I. Эвтектические сплавы

При кристаллизации плохо растворимых друг в друге веществ образуется смесь мелкозернистых кристаллов индивидуальных компонентов которая называется эвтектической смесью или просто эвтектикой (эвтектика – греч. »легкоплавкий»).

Такое взаимодействие протекает при сплавлении химически индифферентных металлов (размеры атомов которых отличаются более чем на 15%), которые существенно отличаются друг от друга по типу кристаллической решетки.

Что такое эвтектический сплав. Смотреть фото Что такое эвтектический сплав. Смотреть картинку Что такое эвтектический сплав. Картинка про Что такое эвтектический сплав. Фото Что такое эвтектический сплав

Рис.2. Диаграмма плавкости системы с образованием простой эвтектики (кадмий – висмут).

Рассмотрим диаграмму плавкости системы с образованием простой эвтектики (см.рис.2). Возможные фазовые состояния в системе:

I область: гомогенная система жидкого раствора (Cd + Вi).

Ф = 1, С = 2 + 1 – 1 = 2

II и III области: из общего раствора (Cd + Вi) могут выпадать кристаллы либо Cd, либоBi, в зависимости от состава.

Ф = 2, С = 2 + 1 –2= 1

IV область: из общего раствора одновременно выпадают кристаллы Cd и Bi

Ф = 3, С = 2 + 1 – 3 = 0

Эта система существует при строго определенных значениях температуры и концентрации. При этом создаются условия сплошной кристаллизации, называемой эвтектикой. В

V и VI области: образуется твердый раствор, состоящий из крупных кристаллов чистых металлов (Cd или Вi), спаянных между собой мелкими кристаллами эвтектики.

В данном случае говорят, что твердые сплавы содержат по две структурные составляющие:

1) Первичную (вкрапленную), представляющую собой кристаллы того чистого металла, которого в составе конкретного сплава больше, чем в составе эвтектики;

2) Вторичную (матричную), представляющую собой эвтектическую смесь мелких кристаллов обоих металлов.

Ф = 2, С = 2 + 1 – 2 = 1

Эвтектические сплавы характеризуются малыми размерами и однородностью кристаллов, имеют высокие твердость и механическую прочность. Поэтому, например, сплавы свинца с оловом и сурьмой применяются в качестве типографских шрифтов и решеток аккумуляторов. Вследствие легкоплавкости сплавы свинца с оловом также применяются для припоев и подшипников.

Источник

Эвтектика

Эвте́ктика (греч. éutektos — легкоплавящийся) — нонвариантная (при постоянном давлении) точка в системе из n компонентов, в которой находятся в равновесии n твердых фаз и жидкая фаза. Эвтектическая композиция представляет собой жидкий раствор, кристаллизующийся при наиболее низкой температуре для сплавов данной системы. Соответственно, температура плавления сплава эвтектического состава — также самая низкая, по сравнению со сплавами другого состава для данной системы компонентов. Это явление как раз и отражает этимологию термина.

Добавляя или отводя тепло, можно изменить пропорцию между кристаллическими фазами и расплавом в эвтектической точке без изменения температуры. После кристаллизации эвтектика становится смесью кристаллитов фаз. Одновременное образование нескольких кристаллических фаз в ходе эвтектической кристаллизации обуславливает возможность их кооперативного роста. В результате последнего образуются эвтектические бикристаллы — разветвлённые взаимновложенные дендриты эвтектических фаз, лишь выглядящие в сечении как мелкодисперсная смесь.

Эвтектика является пересечением поверхностей насыщения расплава с фазами, с которыми он находится в равновесии. Если отводится соответствующее количество тепла, то расплав эвтектического состава при кристаллизации в условиях близких к равновесным даст все кристаллические фазы, участвующие в равновесии. Если же при сохранении эвтектической температуры подводится тепло в достаточном количестве, то смесь фаз, отвечающая эвтектическому составу, в равновесных условиях полностью расплавится.

Литература

Ссылки

Полезное

Смотреть что такое «Эвтектика» в других словарях:

ЭВТЕКТИКА — (от греч. eutektos легко плавящийся) жидкая фаза (расплав), находящаяся в равновесии с двумя или более твердыми фазами. Температура кристаллизации эвтектики называется эвтектической точкой. Продукт кристаллизации жидкой эвтектики твердая… … Большой Энциклопедический словарь

эвтектика — сущ., кол во синонимов: 3 • расплав (5) • сплав (252) • эвтектоид (1) Словарь синонимов ASIS … Словарь синонимов

ЭВТЕКТИКА — [εΰ (эу) хорошо, легко; τεκτος (ςектос) расплав] 1. Расплав, представляющий собой смесь двух или нескольких компонентов и кристаллизующийся при самой низкой температуре из всех возможных для смесей… … Геологическая энциклопедия

эвтектика — Расплав (и состав), представляющий собой смесь двух или нескольких компонентов и кристаллизующийся при самой низкой температуре из всех возможных для смесей этих веществ путём одновременного выделения компонентов. Температура плавления… … Справочник технического переводчика

ЭВТЕКТИКА — тонкая смесь двух или большего числа твёрдых фаз, одновременно выкристаллизовывающихся из раствора или сплава при постоянной и наиболее низкой (для ряда смесей данных компонентов) температуре смеси, образующая при температуре своего плавления… … Большая политехническая энциклопедия

Эвтектика — [eutectic] смесь двух или более твердых фаз, одновременно кристаллизовавшихся из расплава, характеризующегося постоянной температурой кристаллизации и составом. В зависимости от количества фаз различаются 2 ные, 3 ные, 4 ные, в общем случае… … Энциклопедический словарь по металлургии

эвтектика — (от греч. éutēktos легко плавящийся), жидкая фаза (расплав), находящаяся в равновесии с двумя или более твердыми фазами. Температура кристаллизации эвтектики называется эвтектической точкой. Продукт кристаллизации жидкой эвтектики твердая… … Энциклопедический словарь

ЭВТЕКТИКА — (от греч. eutektos легко плавящийся) тонкая смесь кристаллов, одновременно закристаллизовавшихся из расплава при темп ре ниже темп ры плавления отд. компонентов (твёрдая Э.); Э. наз. также жидкий расплав (р р), из к рого возможна такая… … Большой энциклопедический политехнический словарь

ЭВТЕКТИКА — [eutectic] смесь двух или более твердых фаз, одновременно кристаллизовавшихся из расплава, характеризуется постоянной температурой кристаллизации и составом. В зависимости от количества фаз различают 2 ные, 3 ные, 4 ные, в общем случае… … Металлургический словарь

Эвтектика — (от греч. éutektos легко плавящийся) жидкая система (раствор или расплав), находящаяся при данном давлении в равновесии с твёрдыми фазами, число которых равно числу компонентов системы. Кристаллизация такой системы, согласно фаз правилу… … Большая советская энциклопедия

Источник

Эвтектика

Из Википедии — свободной энциклопедии

Фазовая диаграмма бинарной смеси с простой эвтектикой

Пространственная диаграмма состояния трехкомпонентной системы с одной тройной эвтектикой. Диаграмма имеет форму призмы, в которой треугольник Гиббса — Розебома, параллельный основанию, является изотермическим сечением.

Эвтектическая точка — нонвариантная (при постоянном давлении) точка в системе из n компонентов, в которой находятся в термодинамическом равновесии n твёрдых фаз и жидкая фаза. Жидкая эвтектика представляет собой раствор или расплав, кристаллизующийся при температуре более низкой, чем температура кристаллизации каждого из веществ, входящих в состав смеси. Соответственно, температура плавления твёрдой эвтектики — самая низкая для данной смеси компонентов. Это явление как раз и отражает этимология термина.

Источник

Эвтектика

Эвтектика в сплавах представляет собой тонкую смесь твёрдых веществ, которые начинают кристаллизоваться одновременно из расплавов при температуре менее t_пл отдельных компонентов или любых других их смесей [1]. Примером эвтектики может служить, например, ледебурит в чёрных сплавах (Метастабильная система железо-цементит).

Свойство образовывать эвтектику характерно для металлических и неметаллических систем, в которых не ограничена взаимная растворимость компонентов в жидком состоянии, в то время, как в твёрдом состоянии растворимость ограничена или отсутствует. На диаграмме состояния двойной эвтектической системы, компоненты которой в твёрдом состоянии не растворяются друг в друге (рисунок), кривые TAE и TBE зависимости температур начала кристаллизации чистых компонентов А и В от состава системы пересекаются в точке Е, в которой жидкость L насыщена одновременно обоими компонентами (эвтектическая точка).

Диаграмма с эвтектическим превращением

Диаграмма с эвтектикой или диаграмма с эвтектическим превращением относится к диаграммам состояния сплавов с ограниченной растворимостью компонентов в твёрдом состоянии (III рода). В таких сплавах оба компонента неограниченно растворимы в жидком состоянии, ограниченно растворимы в твёрдом состоянии и не образуют химических соединений. Фазы сплавов с эвтектическим превращением: жидкость Ж, твёрдые растворы α (раствор компонента A в B) и β (раствор компонента B в A). Этот тип диаграмм очень важен, так как часто представлен в составе сложных диаграмм (Пример: Fe-C).

На диаграмме с эвтектикой может быть не одно, а два и больше эвтектических превращений. Например, в двухкомпонентных системах Железо-Гольмий и Железо-Диспрозий наблюдается три эвтектики, что и отражено на диаграммах этих систем.

Температура эвтектики

Для чистых железоуглеродистых сплавов температура образования эвтектики (ледебурита) немного ниже 1145°C. Т.е. эвтектика начинает образовываться при переохлаждении сплава ниже температуры 1145°C.

Эвтектичность

Автор: Корниенко А.Э. (ИЦМ)

Источник

Эвтектика

Пластинчатая (а), зернистая (б), скелетная (в) и игольчатая (г) эвтектики

Компоненты сплавов с направленной эвтектикой, которые относят к естественным композитам, подбираются так, чтобы каждая из образующихся фаз, входящих в эвтектику, отвечала определенным требованиям и обеспечивала бы в сплаве повышенные свойства: жаропрочность, жаростойкость, сопротивление ползучести и др. Кроме того, при взаимодействии фаз при изменении температуры может достигаться ряд специальных свойств: термоэлектрических, термомагнитных и др. Область возможного применения: лопатки газовых турбин, электроника, оптика и др.;