М у н д а р и ж а I боб. Металларнинг кристалл тузилиши ва кристалланиш поцесси

х ab у ас.
Бу тенгламанинг иккала томонини y ab га бўлсак, қуйидаги ифода келиб чиқади:

Температура пасайгани сари нисбатнинг катталашиб боришини холат диаграммасидан кўриш қийин эмас (80- расмга қаранг). Солидус чизиғига, яъни суюқликдан эвтектика хосил бўлиш чизиғига тушилганда қаттиқ фаза оғирлигининг хамма қотишма оғирлигига нисбати қуйидагича бўлади;

бундан:
x

Суюқ фаза оғирлигининг хамма қотишма оғирлигига нисбати эса бундай ёзиладй:

бундан:
y

Солидус чизиғидан пастда суюқ фазанинг хаммаси батамом эвтектикага ўтади ва (4) ифода ўз кучини.сақлаб қолади. Бинобарин, (4) ифодадан фойдаланиб солидус чизиғидан пастки хар қандай қаттиқ; қотишмадаги эвтектика мйқдорини хам аниқлаш мумкин.
Биринчи тип холат диаграммаларида кесмалар қоидасини фақат икки фазали сохаларгагина татбиқ этиш мумкин. Бир фазали сохаларда эса фақат битта фаза бўлади; демак, бир фазали соха ичидаги хар қандай нуқта щу фазанинг концентрациясини (таркибини) кўрсатади.
Юқорида келтирилган ифодаларга температура кирмаганлигидан, кесмалар қоидаси хар қандай температуралар учун хам, демак, хар хил холат диаграммаларининг икки фазали хар кандай сохаси учун хам татбиқ килиниши мумкин. Буни биз юкорида кўриб ўтдик.
Юқорида айтилганларни конкрет мисолларда кўриб чиқайлйк.
(1') ифодага мувофиц, бундай ёзамиз:

Хамма қотишманинг оғирлиги 100% бўлганлигидан, Q₁ нинг ўрнига 100% ни қўйсак, қуйидаги келиб чиқади:

82- раcм.

Демак, а₁ нуқтада Sb кристаллари хамма қотишманинг 50 процентини ташкил қилар экан.
Суюқ фазанинг миқдори (2') ифодадан топилади:

Q₁ нинг ўрнига ўз қийматини қўйсак:

бўлади. Демак, суюқ фаза хам хамма қотишманинг 50 процентини ташкил қилар экан.
Шундай қилиб, 300°С температурада а₁ нуқтада / қотишма 50% Sb кристаллари ва
50% суюқ фазадан иборатдир.
2- мисол. Худди ўша / қотишманинг батамом совитилгандан кейинги струк-туралари миқдорини аниқланг (82- расм, б). 60% Sb кристалларидан ва 40% суюқ фазадан иборат қотишма батамом совитилгандан кейин, у Sb кристаллари билан эвтектика (Sb_кp + РЬ_кр) дан иборат бўлади. Sb кристаллари миқдорини Q_Sb билан, эвтектика миқдорини эса Q₉ билан белгилаб, (4) ифодани бундай ўзгартириб ёзамиз:

ва
бундан;

ва

бўлади.
cb= 87, c a = 47, ab=40 ва Q₁ = 100% бўлганлигидан, бундай ёза оламиз:


ва

Бинобарин, қаттиқ қотишманинг структураси 54 Sb кристаллари билан 46% эвтектика (SbKp.+ РЬкр.) дан иборат экан.

Учбурчаклар усули. Қотишмадаги фазалар миқдорини аниқлашда учбурчаклар усули деб аталадиган усулдан фойдаланиш, кўпинча, анча қулай бўлади. Учбурчаклар усули хам кесмалар қоидасидан келиб чиқади. Бу усулнинг татбиқ этилишини яна ўша Pb — Sb системасининг холат диаграммаси мисолида кўриб чиқайлик (83- расм). С нуқтага тўғри келадиган қотишмада 100% эвтектика (Sb_кp. + Рb_кр.) бўлади. А
нуқтада тоза қўрғошин, В нуқтада эса тоза сурьма бўлади, бу нуқталарда эвтектика бўлмайди. Бинобарин, CD кесмани 100% деб қабул қилсак, у холда, D нуқтани А ва В нуқталар билан туташтириб, ABD учбурчакни хосил қиламиз. Ана шу учбурчакнинг ординаталари, яъни унинг AD ва DB томонларидан АВ томонига чиқарилган тўғри чизиқ кесмалари шу система қотишмаларидаги эвтектиканинг миқдорини ифодалайди.

83- расм. Pb — Sb системасига учбурчаклар усулининг татбиқи.

Учбурчаклар усулини яхшироқ тушуниб олиш учун бир мисол кўриб чиқайлик.

Мисол. 60% Sb ва 40% РЬ дан иборат қотишма батамом совитилди (83- расм). Шу
қотишманинг структурасини аниқланг.
Қотишманинг структураси (тузилиши) Sb кристаллари билан эвтектика (Sb_кp. + Рb_кр.) дан иборат бўлади.
МК кесма эвтектика миқдорини ифодалайди.
CDB ва МКВ учбурчакларнинг ўхшашлигидан қуйидаги нисбатларни ёза оламиз:



CD = 100% бўлганлигидан, CD ўрнига 100 ни қўйсак:


бўлади. Бундан:

Демак, 60% Sb ва 40% Pb, дан иборат қотишма батамом совитилгандан кейин унинг таркибида 46% эвтектика (Sb_кp. + Рb_кр.) бўлар экан.

К, о т и ш м а л а р д а б ў л а д и г а н ли к в а ц и я. Қотишма совитилганда суюқ фаза концентрациясининг ликвидус чизиқлари бўйлаб ўзгаришини кесмалар қоидаси ёрдами билан аниқлаган эдик. Масалан, / қотишмада (80- расм) Рb бирламчи кристалланиб бўлгандан кейин қолган суюқ фазанинг таркиби АС чизиғидаги т нуқтадан , С нуқтагача ўгариб боради ва қотишма қотиб бўлгандан. сўнг, суюқ фазасининг таркиби С нуқтадаги
каби бўлган жойларда (РЬ кристаллитлари орасида) худди шу таркибли, аммо эвтейтик аралашма (Sb_Kp. Ч~ Рb_кр.) тарзидаги қаттиқ қотишмалар хосил бўлади.
Қотиш процессида суюқ фаза таркибининг ўзгариши натижасида қаттиқ қотишмада хар хил таркибли жойлар хосил бўлиш ходисаси ликвация* дейиладй.'
Pb — Sb системасида, яъни биз кўриб чиқаётган' мисолда, таркиб жихатидан олганда, дастлаб ажралиб чиққан қўрғошин крйсталлитлари билан шу кристаллитлар орасида жойлашган эвтектйк аралашма бир-биридан фарқ қилади. Ликвациянинг бу тури кристаллитлараро ликвация деб аталади (84-расм, а). Кристаллитлараро, ликвацияни