Диаграмма состояния

Диаграмма состоянияДля того чтобы лучше понять свойства сплавов, рассмотрим некоторые из основных превращений, происходящих в системе сплава в зависимости от температуры и состава. Информацию такого рода обычно представляют в виде так называемой диаграммы состояния. Разберем вкратце те теоретические соображения в отношении диаграммы состояния, которые имеют значение для металлургии припоев.

В целях простоты рассмотрим систему двухкомпонентного сплава, т. е. так называемую двойную систему. При любых условиях двойная система может иметь одну или несколько устойчивых гомогенных структур, свойственных только данным условиям.

Каждая из этих частей сплава называется фазой и физически представляет собой вполне определенное единое целое. В таких случаях систему называют двухфазной.

Многокомпонентная система может иметь одну или более фаз без каких-либо ограничений. Так, например, твердый раствор может существовать одновременно с интерметаллическим соединением и вторым твердым раствором, образуя трехфазную систему.

Единственным условием для всех таких систем является то, что фазы при данных определенных условиях должны находиться в равновесии. Здесь следует дать определение еще одному понятию, а именно, эвтектическому составу (эвтектике), эвтектической точке или эвтектической температуре.

Дело в том, что, как было замечено в двойных системах некоторые количественные комбинации двух входящих в сплав элементов плавятся при строго определенной температуре, которая ниже температур плавления каждого из этих элементов. Система такого состава называется эвтектикой а температура, при которой такой сплав переходит из полностью жидкого состояния в полностью твердое (или наоборот),- эвтектической температурой, или эвтектической точкой. В каждой системе может иметься одна или несколько эвтектик; имеются эвтектики и в многофазных системах.

Эвтектика ведет себя как независимая гомогенная фаза и имеет только ей свойственную металлографическую структуру.