2. Giản đồ pha của hệ hai cấu tử Mục tiêu
2.7. Quan hệ giữa dạng giản đồ pha và tính chất của hợp kim
Trên hình 2.14 đưa ra bốn dạng giản đồ pha thường gặp và sự thay đổi tính chất theo thành phần của mỗi dạng giản đồ.
Trong trường hợp hai cấu tử hịa tan vơ hạn vào nhau, tính chất biến đổi theo thành phần với quan hệ đường cong có cực trị (hình a vẽ cho trường hợp cực đại).
Trường hợp hai cấu tử tạo nên hỗn hợp thì tùy theo dạng hỗn hợp có ba kiểu sau đây:
- Hình b là giản đồ pha với hỗn hợp của hai cấu tử nguyên chất. ở đây tính chất biến đổi theo thành phần với quan hệ đường thẳng chạy suốt trục hoành từ PA đến PB.
- Hình c là giản đồ pha với hỗn hợp của hai dung dịch rắn có hạn, do vậy tính chất biến đổi theo thành phần với hai quy luật: phần đường cong ở hai đầu mút ứng với hai dung dịch rắn có hạn và đạt đến Pα và Pβ khi bão hòa và phần đường thẳng nối Pα và Pβ khi hợp kim là hỗn hợp của hai dung dịch rắn có hạn ở nồng độ bão hịa này.
- Hình d là giản đồ pha với hỗn hợp của dung dịch rắn có hạn và pha trung gian, do vậy tính chất biến đổi theo thành phần với hai quy luật: ở phần dung dịch rắn có hạn theo quan hệ đường cong và đạt đến Pα khi nồng độ đạt đến giới hạn bão hòa, ở phần hỗn hợp theo quan hệ đường thẳng PαPH (PH là tính chất của pha trung gian).
Giản đồ pha Fe - C (chỉ xét hệ Fe - Fe3C) khá phức tạp, rất điển hình để minh họa các tương tác thường gặp và được sử dụng rất nhiều trong thực tế. Vì vậy hiểu rõ giản đồ pha này sẽ mang lại nhiều điều bổ ích.
Nói là giản đồ pha Fe - C song thực tế chỉ khảo sát một phần (phần giàu Fe) với lượng cacbon đến 6,67 % (tương ứng với hợp chất Fe3C) - tức hệ Fe - Fe3C. Ngồi ra cịn có giản đồ Fe - grafit là hệ cân bằng ổn định nhất, song trong thực tế rất khó đạt tới, nên giản đồ Fe - Fe3C cũng được coi là cân bằng ổn định (đúng hơn là cân bằng ổn định giả).