Параметри гратки. 4 страница

Термічний аналіз – це визначення певних теплових ефектів і фіксація температури фазових перетворень у сплавах, які супроводжуються поглинанням або виділенням теплоти. При цьому отримують діаграми температура час.

НАВЧАЛЬНІ ЗАВДАННЯ, ЗАПИТАННЯ ДЛЯ ПОТОЧНОГО КОНТРОЛЮ ЗНАНЬ ТА ТЕСТОВІ ЗАВДАННЯ

Див. НМКД с.24-32 (лабораторна робота 2) та “Робочий зошит для виконання лабораторних робіт з курсу “Матеріалознавство та основи технології виробництва товарів народного споживання ” (ч.ІІ).

ТЕРМІНОЛОГІЧНИЙ СЛОВНИК

Метали (якщо їх отримують звичайним способом) – це тіла полікристалічні, які складаються із великої кількості мілких (10^-1 – 10^{-6 см), по різному орієнтованих один до одного кристалів, які в процесі кристалізації набувають неправильної форми і називаються кристалітами або зернами.}

Термоелектрична емісія – здатність металів випускати електрони при нагріванні.

Кубічна об’ємноцентрована гратка (ОЦК) – гратка, в якій атоми розміщені у вершинах куба, а один у центрі об’єму.

Кубічна гранецентрована гратка (ГКЦ) - гратка, в якій атоми розміщені у вершинах куба, та в центрі кожної грані.

Гексагональна гратка (ГПУ0) - гратка, в якій атоми розміщені у вершинах та центрі шестигранної призми, а три атоми у середній площині призми.

Період гратки – відстань між центрами найближчих атомів в елементарній комірці, визначається у нанометрах (1нм = 10^-9см) або ангстремах (1А⁰=10^-8см).

Атомний радіус - половина міжатомної відстані між центрами найближчих атомів. Ця величина залежить від ряду факторів та змінюється в залежності від координаційного числа та типу хімічного зв’язку між атомами в кристалі.

Енергія кристалічної гратки – це енергія, що виділяється при утворенні кристалу з іонів, атомів та інших частинок, які утворюють кристал, коли вихідний стан цих частинок газоподібний. Від цієї енергії залежать такі властивості, як, температура плавлення, модуль пружності, міцність, твердість. ЇЇ збільшення залежить від збільшення валентності атомів.

Координаційне число К - показує число атомів, які знаходяться на найбільш близькій та рівній відстані від будь-якого обраного атома у гратці. Воно характеризує щільність гратки, чим вище К, тим щільніша гратка.

Базис гратки – кількість атомів, що припадають на одну елементарну комірку гратки.

Коефіцієнт компактності – відношення об’єму, що зайнятий атомами до загального об’єму гратки.

Анізотропія - це явище, коли властивості речовини залежать від напрямку.

Поліморфізм - з датність одного і того ж металу утворювати декілька різних кристалічних структур (граток).

Алотропічні перетворення - р ізні структурні модифікації одного і того ж металу.

Кристалізація -перехід металу з рідкого стану у твердий (кристалічний).

Ступінь переохолодження -різниця між температурою рівноваги та температурою кристалізації.

Кристаліти або зерна - кристали, що після затвердіння отримують неправильну зовнішню (геометричну) форму.

Гомогенна (самовільна) кристалізація -процес осідання атомів на поверхні зародків кристалізації при подальшому зниженні температури, під час якого поступово збільшуються як кількість цих зародків, так і їх розміри.

Гетерогенна кристалізація - процес осідання атомів, при подальшому зниженні температури на поверхні твердих включень (зародків кристалізації), які за своєю будовою можуть бути дуже близькими до металу, що кристалізується, а можуть значно відрізнятися за параметрами кристалічної гратки, під час якого поступово збільшуються як кількість цих зародків, так і їх розміри.

Точкові (нумельні) дефекти кристалічної будови малі за розміром у всіх напрямках.

їх розміри не більші декількох атомних діаметрів – це вакансії, міжвузельні атоми, домішкові атоми;

Лінійні (одномірні) дефекти кристалічної будови малі у двох напрямках, а в третьому напрямку вони сумірні із довжиною кристала – це дислокації, ланцюжки вакансії, та міжвузельних атомів.

Поверхневі (двомірні) дефекти кристалічної будови малі тільки в одному напрямку та мають плоску форму – це межі зерен, блоків, двійників, межі доменів.

Об’ємні(тримірні) дефекти кристалічної будови мають у всіх трьох вимірах відносно великі розміри –це пори, тріщини.

Вакансії – вузли гратки в яких атоми відсутні в результаті переходу на поверхню кристалу.

Дислокований атом – атом, який проникає у міжвузельний простір гратки.

Дифузія - зміщенням атомів на відстань, що перевищує середню міжатомну відстань даної речовини.

Самодифузія -процес, при якому переміщення атомів не викликане зміною концентрації в окремих об’ємах.

Гетеродифузія - процес, при якому переміщення атомів викликане зміною концентрації в окремих об’ємах.

ЛІТЕРАТУРА:

1.Закусілов А.П. та інш. Матеріалознавство і технологія виробництва товарів народного споживання. К. 1994р. 2.Ещенко В.Ф., Леженин Е.Д. Товароведение хозяйственных товаров.т.2 М.Экономика. 1984г.

3.Алексеев Н.С., Ганцов Ш.К., Кутянин Г.И. Теоретические основы товароведения непродовольственных товаров.М.Эконо-мика.1988.

4.Зіміна Н.К., Андрієнко В.М., Савчук Н.В. Матеріалознавство та технологія непродовольчих товарів:Навч. посібник.-К.: ІЗМН, 1998 р.

5.Мозберг Р.К. Материаловедение. М. Выс-шая школа.,1991.

6.Федаева Н.И.Основы технологии производства товаров важнейших отраслей промышленности..-Гомель.-1995г. с.15-22.

ТЕМА 3.ФОРМУВАННЯ СТРУКТУРИ МЕТАЛЕВИХ СПЛАВІВ.

3.1.ПОНЯТТЯ СПЛАВІВ.

Перш ніж вести мову про особливості формування структури металевих сплавів необхідно визначитись з основною термінологією, яка широко використовується в металознавстві.

СИСТЕМА – в фізичній хімії – це сукупність індивідуальних речовин (хімічних елементів, хімічних з’єднань), між якими або частинами яких забезпечується можливість обміну енергією, а також процесів дифузії.

В металознавстві СИСТЕМА – це сукупність фаз, що знаходяться у рівновазі.

КОМПОНЕНТИ СИСТЕМИ –речовини, що утворюють систему та знаходяться в ній в різних фазах. (елементарні речовини – Fe, Cu та з’єднання – кремнезем, глинозем).

ФАЗА - однорідна частина системи, обмежена від іншої частини системи поверхнею розділу, при переході через яку властивості змінюються стрибком (твердий або рідкий розчин, хімічне з’єднання, утворюючих сплав елементів – у твердому чи рідкому стані).

Структура системи – форма, розмір і характер взаємного розміщення відповідних фаз. Структура та властивості чистих металів суттєво відрізняються від структури та властивостей сплавів, які складаються з двох або більшої кількості металів, або інших речовин.

СПЛАВАМИ називають тверді речовини, які одержують шляхом дифузії елементів у твердому, рідкому або газоподібному стані.

Металеві сплави одержують:

· сплавленням двох або більше металів;

· сплавленням переважно металів з неметалами

· спіканням порошків декількох металів;

· електролізом та іншими способами.

Роль сплавів у техніці набагато важливіша за роль чистих металів. Це пояснюється тим, що сплавам притаманний більш різноманітний комплекс властивостей, які у широких межах змінюються в залежності від складу сплаву. Механічні властивості багатьох сплавів на відміну від чистих металів можна змінити суттєво термічною або іншими видами обробки. Елементи, які входять до складу сплаву називають компонентами. Компонент,що переважає у сплаві кількісно, називають ОСНОВНИМ. Компоненти, які вводяться у сплав для надання йому необхідних властивостей називають ЛЕГУЮЧИМИ.

В залежності від фізико-хімічної взаємодії компонентів та їх природи, від співвідношення масової кількості цих компонентів, а також температури та тиску. Системи сплавів можуть складатися із наступних ФАЗ:

- тверді розчини;

- хімічні сполуки;

- механічні суміші;

- електронні сполуки;

- фази проникнення.

Тверді розчини - це фази в яких один із компонентів – розчинник зберігає свою кристалічну гратку, а інший (або інші компоненти) віддають свої атоми у гратку розчинника. Тверді розчини можуть утворюватися при різному співвідношенні компонентів і вони є найбільш розповсюдженою фазою в металевих сплавах. Принципова відмінність твердого розчину від рідкого полягає в тому, що твердий розчин є кристалічною речовиною. Розрізняють:

- тверді розчини заміщення;

- тверді розчини проникнення.

Тверді розчини заміщення бувають з обмеженою та необмеженою розчинністю. Наприклад, алюміній може розчинити лише 5,7% міді і лише за умови досить високої температури. А мідь з нікелем можуть утворювати тверді розчини з будь-яким співвідношенням компонентів.

Тверді розчини заміщення з необмеженою розчинністю можуть утворюватися, якщо компоненти мають однаковий тип кристалічної гратки, якщо різниця в параметрах гратки невелика і якщо компоненти мають подібність будови валентної оболонки атомів.

У випадку утворення твердого розчину проникнення атоми розчиненого компоненту розміщуються у проміжках між атомами розчинника. Такі тверді розчини утворюються, коли атоми розчиненого компоненту мають малий атомний діаметр.

Хімічні сполуки - це фази які мають кристалічну гратку з упорядкованим розміщенням атомів, яка відрізняється від граток компонентів, які утворюють цю сполуку. Такі сполуки можливі між елементами, які мають різні типи кристалічних граток і неоднакову електронну будову атомів.

Хімічні сполуки мають постійну температуру плавлення та кристалізації. Їх властивості різко відрізняються від властивостей елементів, що утворюють цю сполуку. Вони мають високу твердість, але незначну пластичність і в’язкість.

Механічні суміші - можуть складатися з компонентів, які не розчиняються один в одному. Вони неоднорідні - це суміші кристалів висхідних компонентів. Така структура називається гетерогенною. При утворенні механічної суміші атоми кожного компонента розміщуються у своїх власних кристалічних гратках, які складаються тільки із власних ідентичних атомів. Властивості утвореної механічної суміші будуть середніми щодо властивостей висхідних компонентів, які утворюють цю суміш.

Електронні сполуки - як і хімічні суміші з нормальною валентністю мають гратку, яка відрізняється від граток висхідних компонентів. Особливістю цих сполук є те, що вони утворюють з елементами, з яких вони складаються, тверді розчини на базі хімічної сполуки в деякому інтервалі концентрацій. Вони утворюються, коли частина атомів одного елементу замінюється атомами іншого елемента.

Фази проникнення - це сполуки металів (заліза, марганцю, хрому, вольфраму, ванадію, титану) та інших матеріалів з неметалевими елементами, що мають малий атомний діаметр (вуглець, азот, бор). Вони утворюють карбіди, нітриди, бориди. Більшість з них відрізняється високою твердістю.

3.2 .ОСОБЛИВОСТІ КРИСТАЛІЗАЦІЇ СПЛАВІВ.

В рідкому стані більшість металів необмежено розчинні один у одному та утворюють однофазний рідкий розчин. Тільки деякі метали (залізо та свинець, мідь та свинець) майже не розчинні у рідкому стані і розділяються за щільністю, утворюючи рідкі шари, які не змішуються між собою.

Перехід сплаву із рідкого стану у твердий, так само як і при кристалізації чистих металів протікає за умови деякого переохолодження, коли енергія Гібса рідкої фази вище енергії Гібса твердої фази.

Процес кристалізації протікає в результаті утворення центрів кристалізації (зародків) та наступного їх росту у вигляді дендритних або повнограних кристалів.

Будь-які тверді фази, які утворюються у рідкому сплаві відрізняються за складом від висхідного рідкого розчину, тому для утворення стійкого зародка необхідні окрім так званих гетерофазних флуктуаційфлуктуації концентрації.

Флуктуаціями концентрації – називають тимчасово виникаючі відхилення хімічного складу сплаву в окремих малих об’ємах рідкого розчину від середнього його складу. Вони виникають за рахунок дифузного переміщення атомів речовини в результаті теплового руху у рідкому розчині.

Зародки нової фази можуть виникнути тільки в тих мікрооб’ємах висхідної фази, склад яких в результаті флуктуацій концентрації та розміщення атомів відповідає складу та будові нової фази, що кристалізується.

В багатьох сплавах після їх затвердіння, тобто у твердому стані, виникають фазові перетворення в результаті утворення зародків нової фази та наступного її росту. Найчастіше такі зародки утворюються в дефектних місцях кристалічної гратки, на межах зерен, в місцях накопичення дислокацій, на включеннях домішок (гетерогенні зародки). Це пояснюється зменшенням роботи утворення зародків (у порівнянні з гомогенним зародженням) за рахунок прискорення дифузних процесів і тим самим, полегшення отримання флуктуацій концентрацій, необхідних для зародження нової фази. Ріст зародків нової фази відбувається неупорядкованим переходом атомів через межу поділу із висхідної фази до новоутвореної.

Поки на межі нової та висхідної фази існує сполученість або КОГЕРЕНТНІСТЬ ґраток по певних кристалографічних площинах, ріст нової фази відбувається з великою швидкістю, бо атоми переміщуються упорядковано на незначні відстані. Але утворення зародка нової фази викликає виникнення пружної енергії, яка порушує когерентність та викликає утворення між фазової межі. При порушенні когерентності ріст кристалів припиняється, бо дифузний перехід з однієї фази в іншу при низьких температурах неможливий. Перетворення розвивається за рахунок утворення нових кристалів, які когерентно пов’язані з висхідною фазою.

3.3.ДІАГРАМИ СТАНІВ СПЛАВІВ.

Для характеристики зміни структури сплавів в залежності від складу та температури будують діаграми станів.

Діаграма станів сплаву – це графічне відображення залежності температур фазових перетворень у сплавах від їх складу, а також рівноважного та нерівноважного стану цих сплавів.

Рівноважний стан відповідає мінімальному значенню енергії Гібса, він досягається тільки при малих швидкостях охолодження та тривалому нагріванні. У переважній більшості випадків сплави знаходяться у метастабільному (нерівноважному) стані, тобто такому, коли вони мають обмежену стійкість і під впливом зовнішніх факторів переходять в інший більш стійкий стан. Для практичних цілей важливо, що метастабільний стан забезпечує сплавам високі механічні та інші властивості. В цьому випадку металознавство повинно встановити природу метастабільного стану, що забезпечує оптимальний комплекс властивостей та розробити режими термічної чи будь-якої обробки, яка дозволяє отримати цей нерівноважний стан. Вихідним положенням при вирішенні цих задач є знання діаграм фазової рівноваги.

Діаграми будують для рівноважного, тобто стійкого стану, який відповідає мінімальному значенню вільної енергії. Вони дають можливість вивчити фази та структурні складові. Для 2-х компонентних металевих сплавів будують діаграми в координатах температура-концентрація (вісь абсцис –концентрація; вісь ординат –температура). Крайні ординати відповідають чистим 100% компонентам. Загальний вміст компонентів у будь-якій точці дорівнює 100%. Кожна точка на діаграмі вказує концентрацію сплаву при певній температурі.

Діаграми станів сплавів будуються за допомогою термічного методу аналізу металів та сплавів. Сутність полягає у визначенні критичних точок. Будують криві охолодження, які відображають графічну залежність між змінами температури металу (сплаву) при охолодженні та часом протягом якого ці зміни відбуваються. Ці криві будують в координатах температура (вісь Y ординат) – час охолодження (вісь X абсцис). На цих кривих в момент фазових перетворень спостерігаються або зупинки (площадки), або перегини. Температури початку та кінця фазових перетворень наз. критичними, а точки в яких вони відбуваються - критичними.

Розрізняють чотири типи діаграм станів сплавів:

1.тип діаграм – механічна суміш.

Її утворюють сплави компоненти яких у рідкому стані необмежено розчинні один в одному, а у твердому стані нерозчинні і не утворюють хімічні сполуки:

Pb – Sb, Pb – Sn, Zn – Sn та інші.

ЕВТЕКТИКА – механічна суміш двох або більше видів кристалів, що одночасно кристалізуються із рідини, в перекладі з грецької “легко плавиться”.

Чисті метали та евтектичний сплав мають по одній критичній точці (A для Pb; C для Sb; B для евтектики). Сплави мають по дві критичні точки, які лежать на лініях початку АВС та кінця ДВЕ кристалізації.

Лінія початку кристалізації наз. – ліквідус.

Лінія кінця кристалізації – солідус.

Сплав у точці В наз. евтектичним, до точки В - доевтектичними; після точки В – заевтектичними.

У доевтектичних сплавах спочатку при охолодженні нижче лінії АВ з’являються кристали Pb (свинцю), а у заевтектичних – кристали Sn (сурми).

Нижче лінії солідус - доевтектичні сплави містять кристали Pb + евтектику; заевтектичні – кристали Sn + евтектику.

2.тип діаграм – твердий розчин з необмеженою розчинністю

При цьому компоненти сплаву мають повну взаємну розчинність як у рідкому, так і у твердому стані і не утворюють хімічних з’єднань (Cu – Ni; Fe – Ni; Fe – Cr; Bi– Sb).

Лінія а-в, що поєднує склад фаз, які знаходяться у рівновазі називають конодою. Вище лінії АКВ (ліквідус) сплав знаходиться у рідкому стані. Нижче лінії АДВ (солідус) сплав знаходиться у вигляді твердого розчину. Між лініями солідус та ліквідус сплав знаходиться у двофазному стані - рідкого розчину та кристалів твердого розчину.

Склад цього двофазного стану визначають використовуючи правило рівноважного складу фаз у двофазній області (див. у питанні 4).

3.тип діаграм – твердий розчин з обмеженою розчинністю

Це сплави, у яких компоненти необмежено розчинні у рідкому стані, обмежено – у твердому, утворюють при кристалізації евтектику. (Al – Cu; Fe – C; Mg – Al; Mg – Zn).

1. – рідкий розчин К та F;

2. – кристали твердого α - розчину речовини К;

3. – кристали α - твердого розчину + рідкий розчин речовин К та F;

4. – кристали β-твердого розчину + рідкий розчин речовин К та F;

5. – кристали β-твердого розчину речовини F;

6. – кристали α - твердого розчину + евтектика + кристали β₁₁-твердого розчину;

7. - кристали β-твердого розчину + евтектика + кристали α ₁₁- твердого розчину;

8. – кристали α + β₁₁ твердого розчину;

9. – кристали β +α₁₁ твердого розчину.

4.тип діаграм – хімічна сполука

Це сплави, компоненти яких необмежено розчинні у рідкому стані, нерозчинні у твердому та утворюють стійкі хімічні сполуки (Mg – Сu).

АЕ₁СЕ₂В – лінія ліквідус. Ця діаграма являє собою дві суміщені діаграми 1типу “механічна суміш”. Фазовий склад сплавів на діаграмі може бути визначений за аналогією з діаграмою 1типу.

3.4.ПРАВИЛО ФАЗ ТА ВІДРІЗКІВ.

Правило фаз.

Це правило використовується для виявлення факторів, які можна змінювати без зміни числа фаз у системі.

Фазами можуть бути: рідкі розчини;

тверді розчини;

хімічні сполуки.

Наприклад: рідина – однофазна система; механічна суміш двох видів кристалів – двофазна система.

ФАЗИ відрізняються

за фазовим станом:

рідкий Аl;

твердий Аl;

за хімічним складом:

тобто концентрацією компонентів у кожній фазі;

за типом кристалічної гратки:

Fe ОЦК та Fe ГЦК дві фази.

Під числом ступенів свободи (варіантністю) системи розуміють число зовнішніх та внутрішніх факторів (температура, тиск, концентрація), які можна змінювати без зміни числа фаз у системі.

ПРАВИЛО ФАЗ встановлює кількісну залежність між числом ступенів свободи (зовнішніх та внутрішніх факторів) системи, що знаходяться у рівноважному стані та числом фаз і компонентів (закон Гібса).

Правило фаз для металічних систем можна виразити рівнянням:

С = К - Ф + В, де

С – число ступенів свободи;

Ф – кількість компонентів;

В – число зовнішніх факторів (температура та тиск).

Якщо прийняти, що всі перетворення відбуваються при сталому тиску, тоді рівняння прийме вигляд:

С = К - Ф + 1

ДЛЯ ОДНОКОМПОНЕНТНОЇ СИСТЕМИ (ЧИСТОГО МЕТАЛУ):

- розплавлений чистий метал:

К=1 Ф=1 С = 1 – 1 + 1, тобто температуру можна змінювати без зміни кількості фаз.

Стан системи є МОНОВАРІАНТНИМ.

1 – кристалізація чистого металу:

К = 1 Ф = 2 С = 1 – 2 + 1 = 0, тобто, дві фази знаходяться у рівновазі при чітко визначеній температурі (температурі плавлення) і вона не може бути змінена, поки одна із фаз не зникне.

Стан системи є НОНВАРІАНТНИМ.

ДЛЯ ДВОКОМПОНЕНТНОЇ СИСТЕМИ:

1 - рідкий розчин:

К =2 Ф =1 С =2 - 1 + 1 = 2, тобто, можлива зміна двох факторів (температури та концентрації) без зміни кількості фаз у системі.

Стан системи є БІВАРІАНТНИМ.

2 – рідкий та твердий розчин в системі:

К = 2 Ф = 2 С = 2 – 2 + 1 = 1, тобто, із зміною температури концентрація повинна бути чітко визначена.

ЧИСЛО СТУПЕНІВ СВОБОДИ ДЛЯ РІЗНИХ ДІАГРАМ.

ПРАВИЛО ВІДРІЗКІВ.

Це правило використовують для визначення кількості фаз при будь-якій температурі сплаву у двофазній області.

Для визначення масової та об’ємної кількості фази у заданій точці двофазної області необхідно провести через цю точку КОНОДУ (горизонтальну лінію, що пересікає лінії ліквідус та солідус) та поділити довжину відрізку коноди, протилежну складу даної фази, на загальну довжину коноди.

Визначити масову долю рідкої фази та кристалів А в точці О.

Кількість рідкої фази:

Р = (ТО: ТЕ) 100%

Кількість кристалів А:

К = (ОЕ: ТЕ) 100%

ТЕ = 20 од., тоді ТО =15 од.; ОЕ = 5 од.

Р = (15: 20) 100% = 75%

К = (5: 20) 100% = 25%

Таким чином, для сплаву в точці О при температурі t^o кількість рідкої фази складає 75%, а кристалів А 25%.

ПРАВИЛО ВІДРІЗКІВ можна також використовувати для визначення КОНЦЕНТРАЦІЇ КОМПОНЕНТІВ у фазах.

Для сплаву,що відображений на діаграмі у точці К: склад (концентрація) рідкої фази буде відповідати проекції точки n на вісь концентрацій (тобто т.д.); склад твердої фази буде відповідати проекції точки p на вісь концентрацій (тобто, точка Е).

Для сплаву, який відображений на діаграмі концентрація рідкого сплаву у точці Q, тобто, у однофазному стані, визначається проекцією цієї точки на вісь концентрацій, в даному випадку: речовини А 45%, а речовини В 55%.

У точці Р – сплав знаходиться у двофазному стані: - рідкий розчин та кристали. Щоб визначити які кристали випадають саме в цій точці необхідно провести відрізок горизонталі від точки Р до перетину з вертикальною лінією, яка вказує на склад металу (точка Р_і). При подальшому охолодженні кількість кристалів компонента В зростає, а кількість рідкого сплаву зменшується. Внаслідок того, що із рідкого сплаву весь час випадають кристали В, рідкий сплав, що залишився, повинен змінювати свій склад, тобто концентрація компонента В буде зменшуватися, а концентрація компонента А відповідно збільшуватися. Проекція точки Д (на лінії ліквідус) на вісь концентрацій вкаже концентрацію компонента А в рідкому розчині (в нашому випадку 60%). І чим нижче температура, тим вище концентрація компонента А у рідкому розчині.

У точці К - сплав, що містить кристали В та рідкий розчин повинен затвердіти, бо при температурі Т_к в процесі кристалізації повинна утворюватися структура, яка є механічною сумішшю кристалів А та В, тобто евтектику.

Нижче лінії МСТ_к сплав містить кристали А та В і евтектики (тобто, відбувається одночасне утворення кристалів компонентів А та В.)

3.5. ЗВ’ЯЗОК МІЖ ВЛАСТИВОСТЯМИ ТА ТИПОМ ДІАГРАМ СПЛАВІВ

Вивчення зв’язку між видом діаграми станів та властивостями сплавів було засноване Курнаковим М.С. та розвинене у роботах Бочвара А.А. та його школи. Було встановлено:

1.У сплавах, що мають структуру механічних сумішей (1 типу), властивості змінюються прямолінійно.

Деякі механічні властивості (такі як міцність та твердість) збільшуються особливо у зоні евтектичних сплавів, де фази мають мілко зернисту структуру.

2.У сплавах – твердих розчинах (11типу) властивості змінюються криволінійно.