Атты кйде ерімейтін жйелерді фазалы диаграммалары.Перитектикалы жне эвтектикалы жйелердегі фазалы диаграммалар.

Компоненттері сйы жне атты кйде толыымен еритін орытпаларды кй диаграммасы (42-сурет). атты кйдегі орытпаларда атты ерітінділерді здіксіз тізбегі тзіледі. Ерігіштігі шексіз атты ерітінділер Аg – Аu; Сu– Аu; Сu–Ni жне т.б. орытпаларда болады.

Компоненттері сйы кйде толыымен еритін, біра атты кйде шектеулі еритін жне эвтектикалы реакция салдарынан механикалы оспа тзетін орытпаларды кй диаграммасы (43-сурет). В компонентіні А компонентіндегі шекті ерігіштігі р нктесі арылы аныталады рі бл ерігіштік ыздыру кезінде згермейді. А компонентіні В компонентіндегі шекті ерігіштігі к нктесі арылы аныталады. Сондытан да рамы осы нктелерден сола (I орытпа) немесе оа (II орытпа) арай жатан орытпалар, дл брыны кй диаграммаларындаы орытпалар сияты кристалданады.

III орытпа эвтектикалы (е оай балитын) деп аталады. Ол белгілі бір концентрациядаы екі атты фазаны бір мезгілде бле отырып, изотермиялы трде кристалданады; Е концентрация нктесі бар атты ерітіндісі, F концентрация нктесі бар атты ерітіндісі.Мны нтижесінде эвтектика деп аталатын механикалы оспа тзіледі:

Ж_с эвтектика (_Е + _F).

Эвтектикалы процесс изотермиялы трде жне фазалар концентрациясыны траты жадайында жреді. йткені екі компонентті орытпада бір мезгілде ш фаза болады. Жйені еркіндік дрежесіні саны нольге те: с = к+1- ф = 2+1-3=0.

Эвтектикаа фазаларды белгілі бір санды ара атынасы тн. Бл ара атынас берілген элементтер жйесі орытпаларыны барлыында да траты болып алады. 43-суреттегі диаграмма шін эвтектикадаы фазаларды санды рамы _Е/ _F = СF/ЕС кесінділермен аныталады.

44, б- суретте пластинкалы эвтектика схема трінде крсетілген. Эвтектикадаы жне кристалдарыны формасы пластинка трінде болады, рі олар здерінше бір бірінен кейін орналасып,атар тзейді.

Эвтектикаа дейінгі IV орытпада (43-суретті ара) эвтектикалы трленуден брын, 1-2 нктелеріні температура интервалында сйы ерітіндіден кристалдары блініп шыады. Осы бліну салдарынан алан сйы фаза В компонентімен байыды. Осыан байланысты 2 нктесі температурасына дейін суыту нтижесінде орытпада Ж_с + _Е екі фазасы тзіледі. орытпадаы бл фазаларды саны:

кесінділер ара атынасымен аныталады.

2 нктесі температурасында орытпаны сйы блігі эвтектикаа айналады:

Ж_с + _Е

Эвтектикадан кейінгі V орытпа шін кристалдану, 1 – 2 нктелеріні температура интервалында, иын балитын В компоненті мол -фазасын бліп шыарумен абаттаса жреді. Мны зі сйы ерітіндіде осы элементті азаюына келіп соады. Блініп шыатын кристалыны рамы 1¹ нктесінен F нктесіне, ал сйы фаза рамы 1 нктесінен С нктесіне дейін згереді.

орытпаны 2 нктесі температурасына дейін суытанда Ж_с + рылымы пайда болады. Бл жадайда осы фазаларды саны:

кесінділер ара атынасынан аныталады.

2 нктесі температурасында орытпаны сйы блігі эвтектикаа айналады:

Ж_с + _Е

Мндай орытпаны аыры рамы 44, в- суретте крсетілген.

Жоарыда айтыландардан, блме температурасында эвтектикаа

дейінгі жне эвтектикадан кейінгі барлы орытпаларды рылымында эвтектиканы бар екендігі крінеді жне оларды фаза – рамы барлы жадайда да траты болатындыы байкалады. Алайда орытпалардаы эвтектика саны р трлі, йткені эвтектика С нктесі концентрациясыны сйы фазасынан тзіледі. Ал р трлі рамды орытпадаы бл сан р алуан, йткені ол Е2 кесіндісімен аныталады. орытпа рамы эвтектикалыа жуы болан сайын, оны рамында эвтектика да артады(43 суретті ара).

орытпадаы рылымды раушыларды (эвтектиканы рылымды раушы деп санау керек) санды ара атынасын 43 суретте крсетілген блме температурасындаы рылымды диаграмма бейнелейді. Мндай диаграмманы орытпаны химиялы рамы (х осі) жне орытпадаы рылымды раушыларды санды проценттік лесі (у осі) кординаталар райды. Бл диаграмманы барлы сызыы тзу болуа тиіс, йткені рылымды раушылар саны кесінділер ережесімен аныталатын фазалардан тзіледі.

Компоненттері сйы кйде толыымен еритін, біра атты кйде іс жзінде бір-бірінде ерімейтін жне эвтектикалы реакция салдарынан механикалы оспа тзетін орытпаларды кй диаграммасы(45-сурет). Мндай типтегі орытпаларды атты фазалары – химиялы таза компоненттер немесе траты стехиометриялы рамны аралы фазалары.

Эвтектикалы, сондай-а эвтектикаа дейінгі жне эвтектикадан кейінгі орытпаларды рылымы 44-суретте крсетілгендей болып бейнеленеді. Кй диаграммаларыны мндай типтері Рb – Sb,Su – Zn орытпаларында байалады.

Компоненттері сйы кйде толыымен еритін, атты кйде шектеулі еритін жне перитектикалы реакция салдарынан механикалы оспа тзетін орытпаларды кй диаграммасы (46-сурет). жне атты ерітінділері – ерігіштігі шектелген атты ерітінділер.

 

В компоненті нктесі анытайтын шамдан кіші не в нктесі анытайтын шамадан лкен орытпалардаы кристалдану бір фазалы жне (сйкес трде) орытпаларды пайда болуына сер етеді.

1. орытпа перитектикалы деп аталады. б нктесі температурасында сйы фазадан -кристалыны алдын ала блініп шыуынан кейін орытпа перитектикалы трленуге шырайды. Мны салдарынан Ж сйы фазасы мен _b атты фазасы бір-бірімен серлесе отырып, жаа _в атты фазасын райды:

Ж_а+ _{b в}

_в фазасыны тзілуіне ажетті Ж_а жне _b фазаларыны саны тмендегі ара атынастан аныталады:

 

1-б нктелері арасындаы кристалдану температурасы интервалы мен перитектикалы реакция температурасындаы еркіндік дрежесіні санын есептеуден тмендегідей мндер алынады:

t₁ температурада с=к+1-ф = 2+1-2=1;

t_абв температурада с=к+1-ф = 2+1-3=0.

Сондытан да кристалдану бірінші интервалда айнымалы температура кезінде жреді. Бл жадайда рбір температураа фазаларды белгілі бір концентрациясы сйкес келеді (t₁ температурада Ж_{а b})

Перитектикалы процесс траты фазалар концентрациясы кезінде изотермиялы жадайда жреді.

Перитектикалы реакция температурасындаы перитектикалыа дейінгі жне одан кейінгі орытпаларда арты сйы фазалар немесе сйкес -фазалар болады. Осыан байланысты перитектикалыа дейінгі орытпаларда (II орытпа) перитектикалы реакция жаа -фазаны тзілуімен аяталады, біра арты -фазалар лі де алады:

Ж_а + _{b в} + _b (алды).

Осыны нтижесінде орытпада кристалдарды _в жне _b типтерінен тратын механикалы оспа рылымы пайда болады (47-сурет). Екі фазасы да бір мезгілде рі бір алыпты алмасатын эвтектикалы оспадан перитектикалы трлену кезінде алынатын механикалы оспаны згешелігі, – брын пайда болан фаза (бізді жадайымызда, бл -фаза) кейін пайда болан фазалармен оршалады. Мны стіне мндай оспалардаы фазаларды санды ара атынасы айнымалы болады: орытпа перитектикалы рам концентрациясына жаындаан сайын, орытпада а фазалары арта тседі.

Перитектикалы реакцияда перитектикалыа дейінгі орытпалар (III орытпа) толыымен атаймайды, йткені жаадан пайда болан фазасымен атар сйы фаза да саталады:

Ж_а + _b + Ж_а (алды)

2-3 температура интервалында алды сйы фазадан а кристалдары блініп шыады. орытпа 3 нктесінде толыымен атаяды, орытпаны рылымы бір фазалы болып келеді жне осымен оса перитектикалы реакцияда пайда болан а кристалдарын,сйы ерітіндіден тікелей блініп шыан а кристалдарынан ажырату иына соады.

Компоненттері сйы кйде толыымен еритін жне орныты аралы фазалар тзетін орытпаларды кй диаграммасы (48-сурет).

орытпаны Д нктесіне (48, а-сурет) сйкес оны химиялы рамында, орытпада аралы фаза тзіледі. Оны рамы А_m В_n арылы белгіленеді. Фаза орныты, йткені ол балу температурасына (Д нктесі мен белгіленген) дейін ыздырылсада саталады. А жне В таза компоненттері бар мндай фазаларды кй диаграммаларын бір-біріне туелсіз арастыру керек. 48, б-суретте аралы - фазасы айнымалы рамды болатын орытпаларды кй диаграммалары келтірілген.

Компоненттері сйы кйде толыымен еритін жне орнысыз аралы фаза тзетін орытпаларды кй диаграммасы(49-сурет).

А_m В_n аралы фазасы абв сызыына сйкес температурадаы перитектикалы реакция нтижесінде тзіледі. Перитектикалы рамдаы орытпа (I орытпа) шін реакция:

Ж_а + В А_m В_n формуласы бойынша жреді.

 

Бл фаза ыздыру кезінде, орытпа толыымен балып болмай-а жойылады яни фаза S нктесі температурасында жойылады да, орытпа 1 нктесі температурасында балиды.

Перитектикалытан кейінгі орытпаларда (II орытпа) реакция

А_m В_n + В механикалы оспаны тзілуімен бітеді.

Перитектикалыа дейінгі орытпаларда (III орытпа) кристалдану 3 нктесінде эвтектиканы (А + А_m В_n) тзілуімен аяталады. А_m В_n рылымды бос кристалдар ішінара перитектикалы реакцияларда, ішінара 2 – 3 температура интервалында сйы орытпадан тікелей бліну арылы тзіледі.