Обогащение жидкости и твердого раствора

Обогащение жидкости и твердого раствора вторым компонентом может быть прервано выделением метастабильной промежуточной фазы или метастабильной модификации компонента Б, неизоморфной компоненту А. В этом случае диаграмма метастабильного равновесия будет иметь вид, отличный от \"сигары\". Поясним диаграммы метастабильного равновесия в сплавах Ni-C и Со—С. При их построении использовано продолжение линий ликвидуса и солидуса равновесной диаграммы в метастабильную область, а также экспериментальные данные по составу метастабильных твердых растворов и положению эвтектической точки.

Как следует из данных исследований понижение метастабильной эвтектики в сплавах Со—С должно составлять 119°С и в сплаве Ni С 198°С. При этом технологический процесс горячекатного проката листовой стали должен в обязательном порядке соответствовать гост 19903 74. Последнее свидетельствует о том, что карбид никеля менее стабилен, чем карбид кобальта. И действительно, метастабильные фазы в сплавах Ni—С образуются при больших скоростях охлаждения, чем в сплавах. При построении диаграмм метастабильного равновесия описанным способом необходимо помнить о том, что насыщение твердых растворов соответствует максимальной растворимости по метастабильной диаграмме состояния только в том случае, если твердый раствор находится в равновесии с метастабильной второй фазой. В противном случае могут быть отклонения в ту или иную сторону.

Используя данные работы по устойчивости метастабильных фаз, Гиссен построил диаграмму метастабильного равновесия в сплавах Au-Sb. Хотя часть линий этой диаграммы проведена гипотетически, основные элементы диаграммы, а именно концентрационные интервалы образования метастабильных фаз, температуры их плавления, получены из экспериментальных данных. На диаграмму нанесены также линии равных термодинамических потенциалов твердой и жидкой фаз. Хотя последние находятся в двухфазной области, при достаточном переохлаждении расплава появляется термодинамическая возможность превращения жидкой фазы в метастабильную твердую того же состава. Таким образом, точки характеризуют максимальное пересыщение твердой фазы, которое может быть получено в результате кристаллизации без перераспределения состава. Нанесение на диаграмму состояния линий равных термодинамических потенциалов так же правомочно, как и нанесение других линий метастабильного равновесия.