Диаграмма состояния системы «Ag-La»

Диаграмма состояния системы  «Ag-La»

Даная диаграмма показывает, как взаимодействуют между собой два элемента серебро и лантан.

Из диаграммы видно, что  данные элементы неограниченно растворимы друг в друге в жидком состоянии, а в твердом состоянии они  практически не растворимы друг в  друге, но все, же у них образовываются твердые растворы.

В данной системе образовывается четыре промежуточные химические соединения.

Так же в системе присутствуют три эвтектики, две перитектики и три полиморфные превращения.

Фазы системы:

• L(Ж) - жидкая фаза (раствор) состоящая из компонентов системы;
• (Ag) – ограниченный твердый раствор La на базе Ag;
• Ag₅La – неустойчивое химическое соединения компонентов, которое плавится инконгруэнтно, в постоянной области гомогенности (La (ат) 16%), претерпевает перитектическое превращение при температуре 825⁰С, так же в нем происходит полиморфное превращение и оно имеет две модификации: низкотемпературную α- Ag₅La, высокотемпературную β- Ag₅La.
• Ag₂La – неустойчивое соединение компонентов, которое плавится инконгруэнтно при температуре 860⁰С, и претерпевает перитектического превращения при постоянной концентрации (La (ат) 33%).
• AgLa – устойчивее химическое соединения металлов, плавится конгруэнтно при температуре 880⁰С и постоянной концентрации (La (ат) 50%).
• Ag₅₁La₁₄ - устойчивее химическое соединения металлов, плавится конгруэнтно при температуре 1000⁰С и существует в области гомогености  (La (ат) 21,5-25%).

 

• (La) - ограниченный твердый раствор Ag на базе La, который претерпевает полиморфного превращения, и имеет три модификации: низкотемпературную α-(La), среднетемпературную β-(La), высокотемпературную γ-(La).

 

• Линия ликвидуса: ABCDEFGHIJШKL.
• Линия солидуса: AYBZФUDQTSFRPHML.
• Линии эвтектических превращений: YBZ; SFR; PHM.
• Линии перитектических превращений: CФU; QTE.
• Линии полиморфного превращения: XW; WV; ON.

Эвтектика:

YBZ                   t_пл=795⁰С

         Содержания La в жидкой фазе 10%.

 

SFR                   t_пл=800⁰С

              Содержания La в жидкой фазе 43%.

 

 

Перитектика:

 

CФU                   t_пл=825⁰С

    Содержания La в жидкой фазе 16%.

 

QTE                   t_пл=860⁰С

    Содержания La в жидкой фазе 30%.

 

В системе так же присувствует кататектическая (метатектическая) реакция:

IШL                   t_пл=790⁰С

 

Максимальная растворимость  при эвтектической температуре 795⁰С равна 0,05% (ат). В работе приведено более высокое значение растворимости 0,6% (ат) при температуре 780⁰С.

Максимальная растворимость  при 790⁰C составляет 3%, в составляет 1%.

Сечение №1

Х₁=20%, t=900⁰C

(0-1)– в равновесии существует оба компонента в жидком состоянии L(Ж).

(1-2) – в жидкой фазе L(Ж) появляются первые кристаллы твердого раствора .

(2-2’) – происходит перитектическое превращение, вокруг уже образовавшейся твердой фазы в жидком растворе L(Ж), возникает еще одна твердая фаза .

(2’-3) – в равновесии находятся две промежуточные фазы и .

(3-3’) – без участия жидкости, в результате взаимодействия двух твердых веществ и полиморфно образуется с .

(3’-4) – на базе трех твердых растворов образуется интерметаллическое соединение растворов и .

Конода: abc при t=900⁰C

Состав:

В точке «а» 17% La и 83% Ag в L(Ж) фазе.

В точке «с» 23% La и 77% Ag в фазе.

Количество:

«ab» отвечает за и его количество 60%.

«bc» отвечает за L(Ж)  и его количество 40%.

При этой температуре и  концентрации существует две фазы L(Ж) и .

Сечение №2

Х₂=95%, t=600⁰C

 

(0-1)– в равновесии существует оба компонента в жидком состоянии L(Ж) в виде однородного раствора.

(1-2) – в жидкой фазе L(Ж) появляются первые кристаллы твердого раствора γ-La.

(2-2’) – происходит метатектическое превращение, кристаллы ранее выпавшей  фазы, оплавляются с выделением новой твердой β фазы, причем обе твердые фазы это граничные растворы на основе полиморфного компонента.

(2’-3) – исчезает и остается смесь жидкой L(Ж) фазы и новообразовавшейся β фазы.

(3-3’) – образовывается эвтектика состава э(AgLa+β) и  β которая уже существует.

(3’-4) – остается ранее образовавшейся эвтектика э(AgLa+β), твердая фаза  β и избыточные кристаллы β.

(4-4’) – идет полиморфное превращение входящим в состав эвтектики и в виде избыточных кристаллов.

(4’-5) – исчезает , и остается твердая фаза , структура кристаллы и э(AgLa+).

Конода: fdy при t=600⁰C

Состав:

В точке «f» 81% La и 19% Ag в L(Ж) фазе.

В точке «y» 99% La и 1% Ag в фазе.

Количество:

«fd» отвечает за и его количество 75%.

«dy» отвечает за L(Ж)  и его количество 25%.

При этой температуре и  концентрации существует две фазы L(Ж) и .