Связь свойств сплавов с типом диаграмм состояния

Основоположником учения связи между видом диаграммы состояния и свойствами сплавов является Н. С. Курнаков. Это учение нашло свое дальнейшее развитие в работах А. А. Бочвара и его школы. На рис. 1.39, а...г приведены диаграммы состояния четырех основных типов и соответствующие им закономерности изменений свойств сплавов в зависимости от их состава (два нижних ряда графиков). По осям ординат этих графиков откладывают свойства сплавов (твер­дость, прочность, электропроводность и др.), а по осям абсцисс—содержание компонента F (%). В случае образования механических смесей (рис. 1.39, а) свойства сплавов изменяются по линейному закону. В случае образования твердых растворов (рис. 1.39, 6) свойства изменяются по криволинейной зависимости. Уже при небольших добавках второго компонента такие характеристики, как твердость, электросопротивление, становятся выше, чем свойства компонентов, составляющих сплав, а электропроводность и магнитная проницаемость снижаются. В случае образования ограниченных твердых растворов (рис. 1.39, в) свойства для однофазных твердых растворов изменяются по криволинейной зависимости, а двухфазных—по прямолинейному закону.

В случае образования химического соединения (рис. 1.39, г) свойства изменяются скачком. Химическое соединение отвечает максимуму (или минимуму) свойств на прямой. Эта точка перелома, соответствующая химическому соединению, называется сингулярной точкой. Зная диаграмму состояния, можно определить и технологические свойства сплавов (литейные, обрабатываемость резанием и др.). Например, твердые растворы имеют низкие литейные характеристики, а двухфазные, особенно эвтектические, хорошие литейные свойства. Лучше деформируются в холодном и горячем состоянии однофазные сплавы. Двухфазные сплавы легче обрабатываются резанием, чем однофазные, с точки зрения коррозионной стойкости однофазные сплавы имеют преимущества по сравнению с двухфазными.

Все рассмотренные в этом разделе диаграммы состояния являются равновесными (стабильными), так как они получены при небольших скоростях охлаждения. При больших скоростях охлаждения получаются так называемые неравновесные (метастабильные) диаграммы.

1/8