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

Компонентлари учлама эвтектика хосил қиладиган системанинг холат диаграммаси. Компонентлари қаттиқ холатда бир-бирида эримай, учлама эвтектика хосил қиладиган системанинг фазовий холат диаграммасини Bi — Sn — Pb системаси мисолида куриб чиқайлик. Бундай системанинг фазовий холат диаграммаси 100- расмда тасвирланган.

а б

100- расм.-Bi — Sn— Pb системасининг фазовий холат диаграммаси (а) ва бинар эвтектика чизиқларининг концентрациялар учбурчагига

туширилган проекцияси (б).

Фазовий диаграмманинг чап ени Ег таркибли эвтектика хосил қи ладиган икки компонентли Bi — Sn системасининг, унг ёни Е_с, таркибли эвтектика хосил қиладиган Sn— Pb системасининг, орқа ёни эса Е3 таркибли эвтектика хосил қиладиган Bi — Pb системасининг холат диаграммасидир. Bi —- Sn — Pb сис- темасида Е таркибли учлама эвтектика хосил булади. Е таркибли қотишма Bi — Sn — Pb системасидаги қолган барча қотишмаларнинг суюқланиш температурасидан паст температурада (96°С да) суюқланади ва 52,5% Bi, 15,5%Sn хамда 32% Pb дан иборат бўлади.

Фазовий диаграмманинг t₁E₁' E₂ t₁, t₂ E₂' E' E₃' ва t₃ E₃' E' E₁ t₃ сиртлари ликвидус сиртлари дейилади. Суюқ қотишма ана шу сиртларгача совитилганда, кристаллана бошлайди. t₁E₁' E' E₂' t₁ сирт қалайнинг кристаллана бошлаш сохаси, t₂ E₃' E' E₁ t₂ сирт қўрғошиннинг Кристаллана бошлаш сохаси, t₃ E₃' E' E₁ t₃ сирт эса висмутнинг кристаллана бошлаш сохасидир. Ликвидус сиртларининг кесишув чизиқлари уч компонентли системадаги бинар эвтектика чизқлари деб аталади. Масалан, t₁E₁' E' E₂' t₁ сирт билан , t₃ E₃' E' E₁ t₃ сиртнинг кесишув чизиғи E₂Е’' бинар эвтектика чизиғидир. Ана шу чизиқда қалай билан қўрғошин бир вақтда кристаллана бошлайди. Бинар эвтектика чизиқларининг кесишув нуқтаси учлама эвтектика нуқтаси (Е ) дир.
Бинар эвтектика чизиқларининг проекцияси концентрациялар учбурчагига туширилса, E₁E, E₂E ва E₃E ясси эгри чизиқлар хосил булади ( 100- расм, б),
Энди, I қотишманинг кристалланиш процессини куриб чиқайлик. Ликвидус сиртидан юқорида қотишма суюқ холатда булади. Суюқ қотишма совитилса, 271°С да ундан висмут кристаллана бошлайди. Бунда суюқ қотишмада калай ва қўрғошиннинг концентрацияси орта боради, аммо қалай билан қўрғошин миқдорлари орасидаги нисбат узгармайди, Суюқ қотишма таркиби ликвидус сиртидаги а'Ь' эгри чизиғи бўйлаб ўзгаради. Бу эгри чизиқнинг фазовий диаграмма асосига туширилган проекцияси учбурчакнинг Bi учидан

101- расм. / қотишманинг совиш эгри чизиғи ва тузилиш схемалари

ўтган ab тўғри чизиқ булади.
Агар суюқ қотишма бинар эвтектика (Bi+Sn) билан мувозанатда турса, система уч фазадан, яъни суюқ қотишма ва висмут билан қалай кристалларидан иборат булади. Бундай система учун фазалар қоидаси қуйидагича ифодаланади:

С = К — Ф + 1 = 3 — 3 + 1 = 1.

Демак, суюқ қотишма бинар эвтектика билан мувозанатда турган систёмада фацат битта факторни (ё температурани ёки концентрапиялардан бирини) маълум чегарада ўзгартириш мумкин.
Учлама эвтектика хосил булишида фазалар сони 4 га тенглашади, чунки системада суюқ қотишмадав ташқари, Bi, Sn ва Pb кристаллари хам булади. Бундай шароитда система варянтсиз (нонвариантли)дир: