Химическое соединение
(рис. 41, в) образуется при сплавлении различных металлов или
металла с неметаллом. Соотношение чисел атомов элементов химического
соединения может быть выражено формулой вида АпВт.
Химическое соединение — однородное кристаллическое тело, имеет
кристаллическую решетку с упорядоченным расположением атомов, которая
отлична от решеток элементов, образующих это соединение. Химические
соединения, подобно чистым металлам, имеют постоянную температуру
плавления и, как правило, обладают большой твердостью и значительной
хрупкостью.
Механическая смесь
(рис. 41, г) двух компонентов А и В образуется тогда, когда при
кристаллизации компоненты сплава не способны к взаимному растворению
в твердом состоянии и не вступают в химическую реакцию с образованием
соединения. Механическая смесь может состоять из зерен двух насыщенных
твердых растворов или зерен твердого раствора и химического соединения. В
этом случае сплав состоит из кристаллов А и В, которые выявляются на
микроструктуре. Температуры, при которых изменяется строение металлов и
сплавов, принято называть «критические точки». При плавлении
и затвердевании чистые металлы имеют одну критическую точку, а сплавы
- две. В интервале между этими точками в сплавах существуют две фазы -
жидкий сплав и кристаллы.
Диаграммы состояния сплавов
Диаграмма состояния.
Состояние сплава в зависимости от концентрации и температуры
изображают графически. Такое изображение состояния сплава получило
название диаграмм состояния. Диаграмма состояния показывает устойчивое
состояние системы (совокупность фаз, находящихся в равновесии), то есть
она является диаграммой равновесия фаз, существующих при данных
условиях. Состояние сплава, изображенного на диаграмме, относится к
равновесным условиям без учета перегрева или переохлаждения, чего в
действительности быть не может. Следовательно, рассматриваемые
диаграммы состояния представляют собой теоретический случай.
Правило фаз Гиббса -
математическое описание общих закономерностей существования
устойчивых фаз, отвечающих условиям равновесия. Оно устанавливает
количественную зависимость между степенью свободы системы С,
количеством фаз Ф и компонентов
К.
Число степеней свободы
системы - число факторов (температура, концентрация, давление),
которые можно изменять без изменения числа фаз в системе. Математическое
выражение правила фаз можно записать в следующем виде:
С=К—Ф+2,
