Схема кристаллизации промежуточных фаз с ограниченной метастабильностью

В процессе кристаллизации фазы жидкость продолжает обогащаться компонентом, по крайней мере вблизи фронта кристаллизации, по линии РХ. Жидкость такого состава является переохлажденной (пересыщенной) по отношению к выделению Д-фазы. Тем не менее, во многих случаях фаза уже не кристаллизуется. Подавить кристаллизацию стабильной промежуточной фазы столь же важно, как и вступить в СРО. Тем более, что подавить кристаллизацию легче, если в жидкости уже имеются кристаллы другой фазы. Объясняется это, по-видимому, тем, что при больших скоростях охлаждения жидкость в промежутках между растущими кристаллами неоднородна по составу. Наиболее пересыщенные второй фазой участки жидкости расположены у границы растущих кристаллов, где зарождение затруднено, если кристаллы растущей фазы не оказывают затравочного действия. Схема образования метастабильных фаз подтверждается эксприментами. Для иллюстрации приведем некоторые из них.

После этого производилось быстрое охлаждение сплава. Оставшаяся жидкость кристаллизовалась с образованием е -кристаллов, что возможно только в случае переохлаждения жидкости состава точки ниже температуры метастабильного ликвидуса е -фазы. Аналогичная картина наблюдалась Б.О.Горичоком и в сплавах. Так, например, в сплаве А1 + 20 % Мп кристаллизация со скоростью, равной примерно ~ 5 • 102 К/с, начинается с образования кристаллов е -фазы. При этом подавляется выделение, которые должны кристаллизоваться при меньших переохлаждениях. При дальнейшем охлаждении сплава вплоть до температуры метастабильной эвтектики продолжается рост только е-фазы. Подобная картина кристаллизации метастабильных фаз установлена также в пащличных сплавах. Разновидностью фаз, метастабильных только в некоторой температурно-концентрационной области, являются инконгруэнтные соединения, полученные непосредственно из расплава. Образовавшееся при охлаждении ниже температуры химическое соединение будет метастабильным, пока его температура не опустится ниже.