Для металлов, образующих
эвтектические смеси, но имеющих взаимную ограниченную растворимость (табл.
6), механизм образования сварного соединения заметно изменяется (см.
рис. 28). При сварке плавлением в сварочной ванне из жидкого расплава на
кромках свариваемых металлов кристаллизуются не чистые металлы, а твердые
растворы на основе соответствующих металлов.
На кромке свариваемого металла
А будут кристаллизоваться
кристаллы твердого раствора а (раствор металла Б в металле А), а на кромках металла Б — кристаллы раствора р (раствор металла А в металле Б).
Для примера, представленного на
рис. 28, растворимость металла Б
в А ограничена и меняется с изменением температуры по линии
а—е. Для эвтектической
температуры растворимость максимальна и определяется проекцией точки
а на ось концентраций, а
для комнатной температуры определяется концентрацией, соответствующей
точке б. Растворимость А в Б
также ограничена (линия б—г), но от температуры в
рассматриваемом случае не зависит. Предельная концентрация твердого
раствора А в Б
определяется точкой г.
Эвтектическая смесь в такой
системе состоит не из чистых металлов А и Б, а из граничных фаз аир. Для растворов типа а, где
предельная растворимость элемента Б
в элементе А
меняется с температурой, характерно появление в кристаллах
а частиц р*-фазы, которая
выделяется при охлаждении в интервале температур от максимальной
растворимости £ в Л до минимальной (интервал между проекциями точек а и в
на вертикальную ось температур). Эти избыточные кристаллы Р-фазы образуются не из
жидкого расплава, а выделяются в твердом состоянии в результате
уменьшения растворимости при понижении температуры и в отличие от
кристаллов р,
выделяющихся из жидкого расплава, называются вторичными —
Рвт.
Кристаллы имеют и ту особенность,
что, образуясь при более низкой температуре, чем первичные р-кристаллы, они гораздо
более мелкие. Поскольку укрупнение их может происходить только при
длительном пребывании при повышенной температуре, когда они могут расти за
счет диффузионного поступления к ним атомов образующих компонентов (см.
гл. III), их размер тем меньше, чем меньше время пребывания при повышенной
температуре, т. е. чем больше скорость охлаждения. Правда, при очень
большой скорости охлаждения можно переохладить до комнатной температуры
твердый раствор а с
максимальной концентрацией растворимых атомов Б. Но такой пересыщенный твердый
раствор неустойчив и может разлагаться со временем с выделением очень
мелких дисперсных частиц р„т-фазы. При таком старении
сплава выделяющиеся дисперсные частички вторичной фазы препятствуют
движению дислокации, что может способствовать его упрочнению, а также
повышению хрупкости (см. гл. IV). 54
