2.3.7  Связь между свойствами сплавов и типом диаграммы состояния

Физические свойства сплавов зависят от фазового состояния сплавов. Исследованиями Н.С. Курнакова, А.А. Бочвара установлена связь между видом диаграмм состояния сплавов и их физическими и технологическими свойствами (удельным электрическим сопротивлением, твердостью, пластичностью и др.).

Существуетчетыре основных типа диаграмм состояния сплавов (рис. 2.13) и закономерностей изменения свойств у этих сплавов в зависимости от их состава, которые заключаются в следующем:

1) если при сплавлении компонентов образуется механическая смесь фаз, то свойства сплавов с изменением состава изменяются по закону прямой линии (аддитивно) (рис. 2.13, а);

2) если компоненты при сплавлении образуют неограниченные твердые растворы, то свойства изменяются по криволинейному закону с максимумом или минимумом (рис. 2.13, б);

3) если при сплавлении компонентов образуются ограниченные твердые растворы, то в той части, где имеют место однофазные области твердых растворов, свойства изменяются по закону кривой линии. В двухфазных областях свойства изменяются аддитивно (рис. 2.13, в);

4) если компоненты образуют химическое соединение, то составу химического соединения соответствует максимум или минимум на кривой изменения свойств. Эта точка перелома, соответствующая составу химического соединения, называется сингулярной точкой (рис. 2.13, г).

Рис. 2.13. Связь между видом диаграмм состояния и физическими свойствами сплавов

Таким образом, чем больше расстояние между ликвидусом и солидусом, т.е. чем больше интервал кристаллизации, тем больше склонность сплавов к образованию ликваций, рассеянной пористости и трещин в отливках. Лучшими литейными свойствами обладают эвтектические сплавы. Они лучше обрабатываются резанием, дают наилучшую чистоту обработки поверхности. Однофазные сплавы (твердые растворы) лучше деформируются как в горячем, так и в холодном состоянии. Знание этих закономерностей значительно облегчает создание новых сплавов с заданными свойствами и содействует целенаправленному использованию существующих сплавов.