TEORIJA LEGURA Čisti metali nemaju ... - MASINAC.org

1 je niža od temperature kristalizacije Pb; sl. 4.9d – tačka 1 je niža od temperature kristalizacije Sb),a konačna temperatura kristalizacije ne zavisi od polaznog sastava legure. Za bilo koju leguru izsistema Pb–Sb, nezavisno od procentualnog udela olova, odnosno antimona, konačna temperaturakristalizacije je uvek ista i odgovara eutektičkoj temperaturi (za dati sistem T E = 246°C).Na krivoj hlađenja legure, tačka 1 uvek odgovara početku kristalizacije legure (ili ako je obrnutproces – završetku topljenja) i naziva se likvidus temperatura; tačka 2 uvek odgovara završetkuprocesa kristalizacije (ili ako je obrnut proces – početku topljenja) i naziva se solidus temperatura.Karakteristika ovog tipa dijagrama stanja je da legure bilo kog sastava mogu završno da kristališusamo u slučaju da sve te legure imaju eutektički sastav (87% Pb i 13% Sb). Tako npr., legura Bkoja sadrži 95% Pb i 5% Sb ima veći sadržaj olova, a manji sadržaj antimona u poređenju sasastavom eutektičke legure. Kristalizacija ove legure započinje izdvajanjem kristalnih zrna čistogolova tako da se u preostalom rastopu, kako napreduje proces kristalizacije, sve više smanjujekoličina olova, ali se istovremeno povećava količina antimona. Taj proces se odvija sve do trenutkadok se u preostalom rastopu ne postigne eutektički sastav koji kristališe na eutektičkoj temperaturi(246°C) uz obrazovanje eutektika. Po završetku procesa kristalizacije dobija se struktura koja sesastoji od kristalnih zrna čistog olova i eutektika (mehanička smeša kristala Pb i Sb).Kod legure D (60% Pb i 40% Sb), nasuprot leguri B, postoji višak antimona, odnosno manjakolova u odnosu na eutektički sastav. Zato se u temperaturnom intervalu između tačaka 1 i 2 prikristalizaciji prvo izdvajaju kristalna zrna čistog antimona sve dok se u preostalom rastopu nepostigne eutektički sadržaj od 87% Pb i 13% Sb koji dalje kristališe na eutektičkoj temperaturi od246°C uz obrazovanje eutektika. Strukturu legure D, po završetku procesa kristalizacije, činekristalna zrna čistog antimona i eutektik (mehanička smeša kristala olova i antimona).Ako se sa svih krivih hlađenja kritične temperature, koje odgovaraju tačkama 1 (za sve legurerazličitog sastava su različite) i 2 (za sve legure različitog sastava su iste), prenesu na mrežu sakoordinatama temperatura (ordinata) – koncentracija (apscisa), i te tačke međusobno spoje, dobićese dijagram stanja legura Pb–Sb, sl. 4.9. Na tom dijagramu linija AEB (nastala spajanjem svihtačaka sa oznakom 1) koja odgovara početku kristalizacije legura se naziva likvidus linija. Iznad telinije sve legure se nalaze u tečnom stanju, pa se ta oblast jednoznačno predstavlja kao rastop.Linija CED, koja je nastala spajanjem tačaka 2, označava da je kod svih legura proces kristalizacijezavršen i naziva se solidus linija. Treba zapaziti da, kod dijagrama stanja komponenata koje se nerastvaraju u čvrstom stanju, solidus linija predstavlja istovremeno i eutektičku temperaturu. Ispodsolidus linije sve legure se nalaze u čvrstom stanju, a između solidus i likvidus linija u ravnoteži senalaze tečna i čvrsta faza – što je temperatura bliža likvidus liniji ima više rastopa i obrnuto, što jetemperatura bliža solidus liniji, ima više kristala čvrste faze nego rastopa.Kod dvokomponentnih eutektičkih sistema, kao što je sistem olovo-kalaj, olovo-antimon postojiodređen sastav legure poznat pod nazivom eutektički sastav. Ovaj sastav očvršćava na najnižojtemperaturi u odnosu na druge sastave posmatrane legure. Najniža temperatura na kojoj je leguraeutektičkog sastava još potpuno u tečnoj fazi u uslovima laganog hlađenja, naziva se eutektičkatemperatura. Eutektička temperatura i eutektički sastav određuju u dijagramu stanja tačku kojunazivamo eutektičkom tačkom.Pri laganom hlađenju legure eutektičkog sastava i na eutektičkoj temperaturi tečna faza setransformiše jednovremeno u dve čvrste faze: α–čvrsti rastvor i β–čvrsti rastvor.Ova fazna transformacija naziva se eutektičkom reakcijom i predstavlja se jednačinom:eutektička temperaturahlađenjeTečna faza ⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯→α-čvrsti rastvor + β-čvrsti rastvorPrema dijagramu stanja Pb–Sb, po liniji AC se iz rastopa izdvajaju kristali olova, a po liniji CBkristali antimona. Između linija AC i DC, uporedo sa rastopom postoje i kristali olova, a izmeđulinija CB i CE – rastop i kristali antimona. Solidus linija DCE je takođe i linija obrazovanja eutektikakojeg čine kristali olova i antimona. Legura koja sadrži 13% Sb (što odgovara tački C) posleočvršćavanja se sastoji samo iz jedne faze – eutektika. Legure koje se po sadržaju antimona nalazelevo od tačke C se nazivaju podeutektičke, a one koje se nalaze desno – nadeutektičke.5