Egyensúlyi állapotábrák

1. Egyensúlyi állapotábrák Emelt szint: technikusoknak Kattintás ide!

2. Tartalomjegyzék • Egymást szilárd állapotban korlátlanul oldó fémek • Maximumos diagram • Minimumos diagram • Vegyület keletkezése szilárd állapotban • Nyílt maximummal • Peritektikus vegyületképződés • Szilárd oldatok eutektikus ötvözetrendszere • Kilépés

3. likvidusz szolidusz Egymást szilárd állapotban korlátlanul oldó fémek egyensúlyi diagramjai • Eszményi Tartalomjegyzék

4. B alkotó A alkotó a b A B Egymást szilárd állapotban korlátlanul oldó fémek egyensúlyi diagramjai 2 2. Maximumos diagram Az A és B alkotó szilárd állapotban oldják egymást, egy fázist képeznek. Különbség csak krisztalliton belüli dúsulásban van.

5. B alkotó A alkotó a b A B Egymást szilárd állapotban korlátlanul oldó fémek egyensúlyi diagramjai 3 A maximumtól balra a krisztallitok magjai B alkotóban dúsabbak, a széleik pedig B alkotóban szegényebbek.

6. B alkotó A alkotó a b A B Egymást szilárd állapotban korlátlanul oldó fémek egyensúlyi diagramjai 4 A maximumtól jobbra a krisztallitok magjai B alkotóban szegényebbek, a széleik pedig B alkotóban dúsabbak. Ez abból adódik, hogy adott összetételnél melyik alkotó kezd előbb kristályosodni. Tartalomjegyzék

7. B alkotó A alkotó a b A B Egymást szilárd állapotban korlátlanul oldó fémek egyensúlyi diagramjai 5 3. Minimumos diagram A maximumtól balra a krisztallitok magjai B alkotóban szegényebbek, a széleik pedig B alkotóban dúsabbak.

8. B alkotó A alkotó a b A B Egymást szilárd állapotban korlátlanul oldó fémek egyensúlyi diagramjai 6 A maximumtól jobbra a krisztallitok magjai B alkotóban dúsabbak, a széleik pedig B alkotóban szegényebbek. Tartalomjegyzék

9. Egymást szilárd állapotban korlátlanul oldó fémek egyensúlyi diagramjai 7 4. Dúsulások megszüntetése A dúsulások felhasználás szempontjából károsak, ezért az ötvözeteket a szolidusz hőmérséklet közelébe, az olvadáspont alá hevítik. Ekkor a krisztallitokon belül kialakult koncentrációkülönbség kiegyenlítődik diffúziós úton (a DT nagysága hőmérsékletfüggő, magasabb hőmérsékleten a diffúziós tényező nagyobb). Ezt az eljárást homogenizáló izzításnak nevezik. Ezáltal az alkotók eloszlása a krisztallitokon belül egyenletes lesz. Tartalomjegyzék

10. A B Vegyület keletkezése szilárd állapotban • Eszményi Tartalomjegyzék

11. c b a h g e2 d f e1 B+AnBm A+AnBm A AnBm B Vegyület keletkezése szilárd állapotban 2 2. Vegyület keletkezése nyílt maximummal Itt a likvidusz háromágú, tehát az olvadékból három fázis kristályosodik először, vagy az A alkotó, vagy a B alkotó, vagy a fémes vegyület (AnBm). A vegyülethez tartozó likvidusz maximumos görbe, amelynek maximuma a vegyület összeté-telénél és a vegyület olvadás-pontjánál van. A vegyület állandó hőmérsék-leten olvad és kristályosodik, mint a színfémek. Az AnBm pontot és a c, pontot összekötő egyenes a diagramot két részre osztja. Ez a két rész felfogható külön-külön eszményi diagramnak, azzal a különbséggel, hogy ettől balra az A alkotóval, jobbra pedig a B alkotóval alkot eutektikus rendszert. Az e1 eutektikumot az A alkotó és az AnBm vegyület alkotja, az e2 eutektikumot pedig a B alkotó és az AnBm vegyület. Az AnBm összetételnél csak vegyület keletkezik.

12. B=X% c b h g e2 f eutektikum B+AnBm AnBm B Vegyület keletkezése szilárd állapotban 3 3. Szövetelemek meghatározása Olvadék AnBm + Olvadék AnBm AnBm + B

13. B=Y% c b h g e2 f eutektikum B+AnBm AnBm B Vegyület keletkezése szilárd állapotban 4 Olvadék B + Olvadék B AnBm + B

14. A=Z% c a g d f e1 eutektikum A+AnBm A AnBm Vegyület keletkezése szilárd állapotban 5 Olvadék AnBm + Olvadék AnBm AnBm + A

15. A=U% c a g d f e1 eutektikum A+AnBm A AnBm Vegyület keletkezése szilárd állapotban 6 Olvadék A + Olvadék A AnBm + A Tartalomjegyzék

16. b B+Olvadék c f d a B+ AnBm AnBm+Olvadék A+ Olvadék e g h A+ AnBm A AnBm B Vegyület keletkezése szilárd állapotban 7 4. Peritektikus vegyületképződés Előfordul, hogy két fém olvadt állapotban minden arányban oldja egymást és a két fém vegyülete nem állandó hőmérsékleten olvad. Ez azokra az ötvözetekre jellemző, melyek alkotóinak olvadáspontja között nagy a különbség. Ez látható a diagramon.

17. B=X% t1 [°C] t4 [°C] b f d B B+ AnBm eutektikum h AnBm B Vegyület keletkezése szilárd állapotban 8 Olvadék B + Olvadék B AnBm + B Az olvadékból B kristályosodik először és ez tart t4 hőmérsékletig. t4 hőmérséklet alatt B fémből és AnBm vegyületből álló eutektikum keletkezik, mivel a vegyület képződéséhez nem szükséges az összes még meglévő B fém.

18. t2 [°C] t4 [°C] B=Y% b f d B AnBm h AnBm B Vegyület keletkezése szilárd állapotban 9 Olvadék B + Olvadék B AnBm Az olvadékból B kristályosodik először és ez tart t4 hőmérsékletig. t4 hőmérsékleten csak AnBm vegyület keletkezik.

19. B AnBm AnBm +A t3 [°C] t5 [°C] B=Z% Olvadék b c t4 [°C] f d eutektikum h AnBm B Vegyület keletkezése szilárd állapotban 10 Olvadék B + Olvadék B AnBm + Olvadék B AnBm AnBm + A Az olvadékból B kristályosodik ki először és ez tart t4 hőmérsékletig, t4 és t5 között AnBm vegyület kristályosodik ki, t5 alatt AnBm vegyületből és A színfémből álló eutektikum keletkezik.

20. A=U% c t6 [°C] t5 [°C] d a eutektikum g h e A AnBm Vegyület keletkezése szilárd állapotban 11 Olvadék AnBm + Olvadék AnBm AnBm + A Az olvadékból először AnBm vegyület kristályosodik, és ez tart t5 hőmérsékletik, alatta AnBm vegyületből és A fémből álló eutektikum keletkezik.

21. A=V% t7 [°C] t5 [°C] a eutektikum g e A Vegyület keletkezése szilárd állapotban 12 Olvadék A + Olvadék AAnBm + A Az olvadékból először A kristályosodik, és ez tart t5 hőmérsékletik, alatta AnBm vegyületből és A fémből álló eutektikum keletkezik. Tartalomjegyzék

22. b d t4 [°C] c e β a α A B Szilárd oldatok eutektikus ötvözetrendszere Ha a két fém folyékony állapotban minden arányban szilárd állapotban részlegesen oldja egymást, és a két fém olvadáspontja között nagy a különbség, akkor a következő egyensúlyi diagram szerinti ötvözetrendszer keletkezik.

23. A=X% d t4 [°C] c a A Szilárd oldatok eutektikus ötvözetrendszere 2 Olvadék α + Olvadék α Az olvadékból α szilárd oldat keletkezik.

24. B=Y% b t4 [°C] e B Szilárd oldatok eutektikus ötvözetrendszere 3 Olvadék β + Olvadék β Az olvadékból β szilárd oldat keletkezik.

25. B=Z% b d t4 [°C] e B Szilárd oldatok eutektikus ötvözetrendszere Olvadék β + Olvadék β + β + α Az olvadékból β szilárd oldat kezd kristályosodni, és ez tart t4 hőmérsékletig. Alatta két módon kristályosodik ki a még meglévő olvadék.Vagyis szilárd állapotban több a β szilárd oldat, és az α szilárd oldat csak a „d” összetételnek megfelelő mennyiségben lesz.

26. d t4 [°C] c a A Szilárd oldatok eutektikus ötvözetrendszere Olvadék β + Olvadék β α + Olvadék β αα Az olvadékból β szilárd oldat kezd kikristályosodni, és ez tart t4 hőmérsékletig, alatta már csak α szilárd oldat keletkezik.

27. B=U% d t4 [°C] c Szilárd oldatok eutektikus ötvözetrendszere Olvadék β + Olvadék A t4 hőmérsékletig az olvadékból β szilárd oldat kristályosodik, t4 hőmérséklet alatt a még meglevő olvadék „d” összetételnek megfelelően α szilárd oldattá alakul. β + α A két szilárd oldat közötti különbség jobban érzékelhető, ha például β szilárd oldat intersztíciós, az α szilárd oldat pedig szubsztitúciós szerkezetű. Tartalomjegyzék

28. Most már tudjuk, hogy honnan fúj a szél. Esc gomb lenyomásával vége a vetítésnek.