Анализ диаграмм метастабильного равновесия

Из анализа диаграмм метастабильного равновесия следует, что для расширения области твердых растворов в сплавах перитектического типа нет необходимости переохлаждать расплав ниже перитектической температуры. Для этого достаточно, чтобы сплав был переохлажден ниже продолжения линии ликвидуса фазы в двухфазную область жидкость. Если в этом случае выделение 0-фазы подавляется, то кристаллизация заканчивается образованием только сильнопересыщенного твердого раствора. Это подтверждено экспериментально. Исследовалась кристаллизация сплавов Al-Cr, Al-Zr, Al Mo и Л1 Ti. Скорость охлаждения выбирали так, чтобы выделение первичных кристаллов интерметаллида было подавлено. Для сплавов разной концентрации она изменялась от 10 до 10s К/с. Обнаружено, что при образовании сильнопересыщенных твердых растворов зарождение кристаллов и их рост происходят в области, находящейся выше перитектической горизонтали. Верхней границей температуры кристаллизации является экстраполированный ликвидус фазы, а максимальное насыщение твердого раствора соответствует экстраполированному солидусу фазы. О кристаллизации сплавов по метастабильной \"сигаре\" свидетельствуют также измерения состава и микротвердости. По границам дендритных ячеек наблюдается обеднение твердого раствора вторым компонентом и соответствующее понижение микротвердости.

В случае образования сильнопересыщенных твердых растворов при кристаллизации по метастабильной диаграмме состояния-степень насыщения растворов не находится в прямой зависимости от скорости охлаждения. Рассмотрим, например, сплав А1-Мп. Предельная растворимость марганца в твердом растворе по равновесной диаграмме составляет 1,4 %. Если в исходном сплаве содержится 4 % Мп, то уже при скоростях охлаждения около 102 К/с весь марганец войдет в твердый раствор. Если же в исходном сплаве будет около 10 % Мп, то даже при скоростях охлаждения 10 -10s К/с не удается зафиксировать и 4 % Мп. Сильнопересыщенный твердый раствор с 10 % Мп можно получить только при скоростях охлаждения > 106 К/с. Объясняется это тем, что при кристаллизации по метастабильной диаграмме состояния расширение области твердых растворов происходит не потому, что скорость роста кристаллов или скорость охлаждения расплава как-то влияют на внедрение примесных атомов в решетку растворителя, а потому, что устраняется причина, препятствующая дальнейшему растворению.

Дополнительная информация: вот уже многие десятилетия на производствах в различных отраслях промышленности широко используется методика конвейерных лент, совершенствующаяся с каждым годом. На сайте http://www.ammeraal-rus.ru/page.php?id=7 представлен широкий ассортимент специализированных транспортерных лент, которые отличаются высокой надежностью и длительным сроком эксплуатации.