Анализ металлов и сплавов

Эвтектика, англ. eutectic, eutecticum (от греческого слова "éutektos" - легко плавящийся) - смесь компонентов, которые плавятся при определённой, минимальной температуре. Литейный сплав может являться эвтектикой (эвтектический сплав). Эвтектику в системах "соль - вода" называют криогидратами, используют как охлаждающие смеси.  

Эвтектика в сплавах представляет собой  тонкую смесь твёрдых веществ, которые  начинают кристаллизоваться одновременно из расплавов при температуре  менее t_пл отдельных компонентов или любых других их смесей. Примером эвтектики может служить, например, ледебурит в чёрных сплавах (Метастабильная система железо-цементит). Эвтектика - это жидкая система (раствор или расплав), которая при данном давлении находится в равновесии с твёрдыми фазами, число которых равно числу компонентов системы. Кристаллизация эвтектики, как и кристаллизация чистых веществ, происходит при постоянной температуре согласно правилу фаз. При этом образуется твёрдая эвтектика - механическая смесь твёрдых фаз того же состава. Таким образом твёрдая эвтектика - это продукт кристаллизации жидкой эвтектики. Температура плавления твёрдой эвтектики для такой системы ниже температуры плавления смеси этой системы любого другого состава.

Свойство  образовывать эвтектику характерно для металлических и неметаллических  систем, в которых не ограничена взаимная растворимость компонентов  в жидком состоянии, в то время, как в твёрдом состоянии растворимость ограничена или отсутствует. На диаграмме состояния двойной эвтектической системы, компоненты которой в твёрдом состоянии не растворяются друг в друге (рисунок), кривые TAE и TBE зависимости температур начала кристаллизации чистых компонентов А и В от состава системы пересекаются в точке Е, в которой жидкость L насыщена одновременно обоими компонентами (эвтектическая точка).

Диаграмма с эвтектикой или диаграмма с эвтектическим превращением относится к диаграммам состояния сплавов с ограниченной растворимостью компонентов в твёрдом состоянии (III рода). В таких сплавах оба компонента неограниченно растворимы в жидком состоянии, ограниченно растворимы в твёрдом состоянии и не образуют химических соединений. Фазы сплавов с эвтектическим превращением: жидкость Ж, твёрдые растворы α (раствор компонента A в B) и β (раствор компонента B в A). Этот тип диаграмм очень важен, так как часто представлен в составе сложных диаграмм (Пример: Fe-C).

На диаграмме  с эвтектикой может быть не одно, а два и больше эвтектических  превращений. Например, в двухкомпонентных системах Железо-Гольмий и Железо-Диспрозий  наблюдается три эвтектики, что  и отражено на диаграммах этих систем.

Температура кристаллизации эвтектики - эвтектическая  точка. В эвтектической точке  температуры ликвидус и солидус совпадают.

Для чистых железоуглеродистых сплавов температура  образования эвтектики (ледебурита) немного ниже 1145°C. Т.е. эвтектика  начинает образовываться при переохлаждении сплава ниже температуры 1145°C.

Эвтектичность, степень эвтектичности - показатель, определяющий количество графита в структуре чугуна с учётом содержания в нём C, Si, P, Mn и S. Эвтектичность выражают символами S_эт или S_сS_э=C/[4,23-0,312Si-0,33P+0,18(Mn-1,76S)], или в более простом виде S_э=C/(4,3-0,3Si). Величина эвтектичности характеризует чугун как доэвтектический (S_э<1), эвтектический (S_э=1), заэвтектический(S_э>1). Эвтектичность определяет структуру чугуна и его важнейшие механические свойства.  
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Список  использованной литературы

1. Диаграммы состояния двойных и многокомпонентных систем на основе железа: Справ. изд. / Банных О.А., Будберг П.Б., Алисова С.П. и др. М.: Металлургия. 1986. 440 с.
2. Иванов В.Н. Словарь-справочник по литейному производству. – М.: Машиностроение, 1990. – 384 с.: ил. ISBN 5-217-00241-1
3. Материаловедение. Учебник для вузов / Под ред. Б.Н. Арзамасова. – М.: Машиностроение. 1986. – 384 с.
4. Пейсахов А.М.,Кучер А.М., Материаловедение и технология конструкционных материалов. Учебник. 3-е издание. – СПб.: Изд-во Михайлова В.А., 2005г. – 416 с.
5. Солнцев Ю.П., Пряхин Е.И., Войткун Ф. Материаловедение: Учебник для вузов. - М.: МИСИС, 1999. - 600 с. - УДК 669.017