Метод определения количества и состава фаз в сплаве

Правило отрезков (конод) в двойных диаграммах состояния можно применять только в двухфазных областях. В однофазной области имеется лишь одна фаза; любая точка внутри области характеризует ее концентрацию. 

Для примера возьмем часть диаграммы системы сплавов свинец-сурьма, характеризующую доэвтектические составы (рис. 8). Соотношение жидкой и твердой фаз при любой температуре затвердевания сплава определяется плечами горизонтального рычага, проведенного через данную точку. Так, количество жидкой фазы в точке k соответствует плечу lk, количество твердой фазы – плечу ks рычага ls, а количество всего сплава – длине рычага ls. Для измерения плеч проще всего взять шкалу процентного содержания сурьмы. Пользуясь этой шкалой, находим, что доля жидкой фазы выбранного сплава (Pb – 5 % Sb) в точке k составляет 5/11, а доля твердой – 5/11 от массы сплава. При дальнейшем охлаждении количество жидкой фазы будет постепенно уменьшаться и к точке b составит 5/13 от всего сплава. В этой точке произойдет затвердевание оставшегося жидкого раствора, который перейдет в эвтектику. Следовательно, массовое содержание эвтектики в сплаве 5 %Sb составит 5/13 массы сплава.

Если обозначить через Q массу взятого сплава, через Q_L – количество жидкой фазы, а через Q_S – количество твердой фазы, то по правилу рычага можно написать следующие соотношения:

Химический состав жидкого сплава в любой точке отрезка ab определяется проекцией данной точки на линию ликвидуса. Так, в точке  а расплав будет содержать 5 % Sb, а в точке b – 13 % Sb. Таким образом, состав расплава данного сплава при затвердевании определяется точками на линии ликвидуса в зависимости от температуры.