דיאגרמת פאזות

דיאגרמת פאזות – 7פרק

Phase diagrams דיאגרמת פאזות

פאזות ודיאגרמת פאזות

ישנם שני סוגים . חומר המציג תכונות של חומר מתכתי והמורכב ממספר אלמנטים–) Alloy(סגסוגת :של סגסוגות

.סגסוגות חד פאזות .א .סגסוגות רב פאזות .בריד אותו מחלקים אחרים של כך שניתן להפ, הנמצא במצב פיזי הומוגני עם עצמו, היא חלק מהחומרפאזה

.מים וקיטור, קרח: פאזות3למים : לדוגמא. החומר הנמצאים בפאזות שונות : מאפיינים3לפאזה .או צורת סידור אטומים קבועה, מבנה קבוע .א .בערך אותה קומפוזיציה ואותן תכונות בכל הפאזה .ב .משטח גבול ברור בין הפאזה לפאזות הסובבות אותה .ג

)Solubility and Solid Solutions( מוצקים יסות ותמיסותמס

נערבב אותם ביחד ונקבל רק . ניקח מים ואלכוהול שכל אחד מהם הוא פאזה שונה–מסיסות אינסופית

מים ואלכוהול מסיסים , כלומר. תמיד נקבל פאזה אחת, בכל ריכוז שהוא של אחד המרכיבים. פאזה אחת .יתאחד כלפי השני ויש בניהם מסיסות אינסופ

כשנקרר את התמיסה עד שתתמצק נקבל . נערבב ניקל נוזלי עם נחושת נוזלית ושוב נקבל פאזה אחתאטומים של הניקל והנחושת מפוזרים רנדומלית ואין גבול , בתוך הסגסוגת. סגסוגת מוצקה בפאזה אחת

ם נשמרים אלא זוהי אינה תערובת מכיוון שהמאפיינים האישיים של כל אחד מהמרכיבים אינ. ברור בניהן .כל המאפיינים מתמוססים ויוצרים מאפיינים חדשים של החומר החדש

אך אם נוסיף עוד הרבה . מי מלח– אם נכניס מלח למים הוא יתמוסס ונקבל פאזה אחת –מסיסות מוגבלת

.למלח מסיסות מוגבלת במים, לכן. ומלח, מי מלח–חלק ממנו ישקע לקרקעית ונקבל שתי פאזות , מלח .על ידי העלאת הטמפרטורה נוכל להעלות את המסיסות של החומרים, קרים מסוימיםבמ

28 מתוך 1עמוד


תנאים למסיסות מוצקים אינסופית

על מנת שלסגסוגת כלשהי תהיה מסיסות אינסופית חייבים להתקיים מספר תנאים הנקראים חוקי Hume-Rothery .התנאים הם:

החומרים המרכיבים את הסגסוגת להיות בערך על האטומים של– )Size factor(מקדם הגודל .1על מנת להקטין את הלחץ על הסריג בשל , 15%באותו הגודל עם סטייה אפשרית של עד

.המרווחים הבין אטומיים השונים לשני החומרים צריך להיות מבנה קריסטלוגרפי זהה או –) Crystal structure(מבנה הגבישים .2

.ה אחת לפאזה שנייה עם מבנה קריסטלוגרפי שונהשבנקודה מסוימת יהיה מעבר מפאז לשני החומרים חייב להיות אותו מספר – )Valence(מספר אלקטרונים ברמה אחרונה .3

.מכיוון שמספר שונה מעודד יצירת תרכובות, אלקטרונים ברמה האחרונהגטיביות חומר בעל אלקטרונ. זוהי תכונה של אטומים (–) Electronegativity(אלקטרונגטיביות .4

על המרכיבים ).גבוהה הוא חומר הוא חומר שקולט אלקטרונים בקלות ועל ידי כך הופך לאניוןהבדל גדול באלקטרונגטיביות . של התמיסה להיות בעלי אלקטרונגטיביות זהה פחות או יותר

.גורם להיווצרות תרכובות



gSolid Solution Strengtheninחיזוק תמיסות מוצקים

. אחד האפקטים החשובים של היווצרות תמיסות מוצקות הוא חיזוק התמיסה המוצקה, בחומרים מתכתיים .חיזוק זה נובע מעמידות גבוהה יותר לתנועת נקעים בחומר

הפרש גדול בין קטרי האטומים , קודם כל. מושפעת על ידי שני גורמים–מת חיזוק התמיסה המוצקה רלחיזוק על ידי כך שהוא גורם לעיוות גדול יותר במבנה הקריסטלוגרפי המרכיבים את התמיסה תורם

אם : לדוגמא.התמיסה מתחזקת, ככל שמוסיפים יותר חומר לתמיסה, שנית. ומקשה על תנועת נקעים . בריליום10%התמיסה הנוצרת תהיה חזקה מתמיסת כסף שבה , בריליום30%נוסיף לכסף

Yield strength-ח שניתןו הכלהפעיל על חומר לפני שהוא

מאבד את היכולת לחזור .לצורה המקורית שלו

: האפקטים על תכונותיו של חומר מתכתי הם–מאפייני החומר השפעת חיזוק התמיסה המוצקה על .החוזק והקשיחות של הסגסוגת גדלים .1 .כ הגמישות של הסגסוגת נמוכה יותר מזו של המרכיבים אותה"בד .2בסגסוגות , למרות זאת. המוליכות החשמלית של הסגסוגת נמוכה בהרבה מזו של מתכת טהורה .3

.יציבה מזו שבמתכות טהורות בטמפרטורות שונותהמוליכות החשמלית הנמוכה היא יותר .בטמפרטורות גבוהות גבוהה יותרשל התמיסה המוצקה ההתנגדות להחלשות .4



לכל המתכות ישנה נקודת קיפאון או נקודת היתוך , בתנאי שיווי משקל–גרף קירור של מתכת טהורה :גרף קירור של מתכת כזו יראה כך. מוגדרת

ולכן עד שלא כל החומר יעבור פאזה , הקו האופקי נובע מכך שכל אנרגית החום מושקעת בשינוי הפאזה

.הטמפרטורה שלו לא תשתנה

–גרף קירור של תמיסה מוצקה Solute –החלק הקטן בתמיסה .

Solvent –החלק הגדול בתמיסה . קשות של התמיסה עשויה להתחיל בטמפרטורה ההת, מכיוון שלכל חומר בתמיסה יש נקודת היתוך שונה

כ לתמיסות מוצקים יש טווח טמפרטורות מסוים בו "בד. -solventגבוהה או נמוכה יותר מזו של ה .מתרחשת סולידיפיקציה

Time

Liquidphase Solid

phaseTemp

Freezing point

Time

Temp

Liquid phase

Phase change start temperature

Phase change finish temperature Solid

phase



Phase Ruleחוק הפאזה

מספר המרכיבים למספר הפאזות מתאר את הקשר בין)Gibbs' Phase law(חוק הפאזה של גיבס ...)טמפרטורה, לחץ(ואת התנאים שעשויים להשתנות ללא תלות בתנאים האחרים , במערכת נתונה

PCF −+= 2

:כאשר

C =מספר היסודות או התרכובות הדרושים על מנת , כלומר, מספר המרכיבים שהם עצמאים כימית Hמכיוון שהריכוזים של , נחשבים מערכת של מרכיב אחד מים : לדוגמא. להגדיר את המערכת

.לא יכולים להשתנות כל אחד בנפרד - בOושל OH 2

OH 2

F = שיכולים להשתנות ) טמפרטורה או קומפוזיציה, כמו לחץ( או מספר המשתנים דרגות חופשמספר .שיווי משקללבד מבלי להשפיע על מספר הפאזות ב

P = מספר הפאזות במערכת. . מציין שגם הטמפרטורה וגם הלחץ יכולים להשתנות ללא תלות בשאר המשתנים במערכת2הקבוע = 2

:הערות .החוק מניח שהמערכת נמצאת בשיווי משקל .איסוד כמו ברזל יכול . נוזל וגז, מוצק–חומר לא חייב להיות באחת משלושת הפאזות המוכרות .ב

שני מצבים אלה הם מוצקים אך נחשבים פאזות . BCC וגם במבנה FCCם גם במבנה להתקיי .שיהיו יציבות בטמפרטורות ובלחצים שונים זה מזה, שונות

:ל בא לידי ביטוי על ידי הגרף הבא"נראה כיצד החוק הנ

. המגנזיום מכיוון שיש רק מרכיב אחד במערכת והוא C=1כלומר , זוהי דיאגרמת פאזות של מגנזיוםניתן לראות שבטמפרטורות מסוימות ותחת לחצים שונים המגנזיום . הקווים מפרידים בין הפאזות השונות

.ואפילו שלוש פאזות, שתי פאזות חופפות, יכול להתקיים בפאזה אחתרה האחת נותן למעשה את טמפרטורת הקווים בדיאגרמה לבין קו האטמוספחשוב לשים לב שהחיתוך בין

.והאידוי של המגנזיוםההיתוך חוק ) נוזל (1מספר הפאזות הוא . כל המגנזיום כרגע נוזלי. Aנניח שיש לנו לחץ וטמפרטורה כמו בנקודה

: דרגות חופש2הפאזות אומר לנו שיש לנו 21122 =⇒+=+⇒+=+ FFPFC



או שניהם , הלחץ, אנחנו יכולים לשנות את הטמפרטורה, הכוונה בדרגות חופש היא שבמסגרת הגבולות .ועדיין להימצא בסביבה הנוזלית בדיאגרמה, ביחד

ון ששתי פאזות יכולות להתקיים מכיו2- לעומת זאת שווה לP. 1- עדיין שווה לB .Cנסתכל על נקודה :לפי חוק הפאזות. בתנאים אלה

12122 =⇒+=+⇒+=+ FFPFC

03122

חייבים לשנות את הלחץ על מנת נהיה, אם נשנה את הטמפרטורה, כלומר, יש לנו דרגת חופש אחת בלבד

.להישאר במצב הגבול כך שעדיין יהיו לנו שתי פאזות : פאזות בנקודה זו ולכן3ישנן . 1- עדיין שווה לX .Cנסתכל על נקודה

=⇒+=+⇒+=+ FFPFC אם נשנה את אחד המשתנים לא נימצא יותר במצב שיכולים = אין משתנים חופשיים = אין דרגות חופש

.)Triple point(נקודה משולשת נקראת Xהנקודה . תקיים בו שלושת הפאזותלה

דיאגרמת פאזות

מתאר Xבדיאגרמות אלה ציר . הדרך הטובה ביותר לתאר שינויי פאזה בסגסוגות הן דיאגרמות הפאזות ).כ"בד( מתאר את הטמפרטורה Yאת ההרכב של הסגסוגת וציר

.מה המתארת תמיסה המורכבת משני מרכיבים היא דיאגרדיאגרמת פאזות בינארית 100% מחומר אחד ובצד ימין של הציר 100%הרכב הסגסוגת מצויר כך שבצד שמאל של הציר יש

. מהחומר השני .Al 20%- וCu 80% הכוונה היא שיש Cu-20%Alכאשר רושמים

כמו ) טמפרטורותולא טווח( לתמיסה עם מרכיבים באחוז מסוים יש טמפרטורת קיפאון אחת ,לפעמים ).Eutectic point(נקודה אוטקטית נקודה זו נקראת . ליסוד טהור

. ומדידת טמפרטורת הקיפאון בתמיסות שונותניתן למצוא נקודה זו על ידי ביצוע ניסויים , או שכולו מוצק, המפריד בין אזור שכולו נוזל לבין אזור שחלקו נוזל וחלקו מוצקהקו .Liquidus line א נקר

סולידוס רא או שכולו נוזל נק, הקו המפריד בין אזור שכולו מוצק לבין אזור שחלקו מוצק וחלקו נוזלSolidus line,.

.Solvus line, סולבוסהקו המפריד בין שני אזורים מוצקים בעלי פאזות שונות נקרא ט אחד יכול אלמנ, בדומה לדרך בה אלמנט אחד יכול להתמוסס לתוך אלמנט אחר בתמיסה נוזלית

יכולת זו מוגבלת לאחוז קטן מהמשקל של . להתמוסס בתוך אלמנט אחר כאשר שניהם במצב מוצק .התמיסה ומשתנה בטמפרטורות שונות

בגרף שלמטה נציין את היכולת של אלמנט אחד להתמוסס בתוך אלמנט אחר ועדיין לשמור על מצב מוצק :על ידי

α = התמוססות של מרכיבB בתוך Aכש -Aהוא המרכיב הגדול . β = התמוססות של מרכיבA בתוך Bכש -Bהוא המרכיב הגדול .

. A בתוך סריג של אטומי B היא תמיסה מוצקה שבה כמות מצומצמת של אטומי α, ובמילים אחרות . הטהורA זהה למבנה הקריסטלוגרפי של αהמבנה הקריסטלוגרפי של

וץ לאזור של התמיסה המוצקה הוא תרכובת מוצקה של האזור שנמצא מתחת לקו האוטקטי ומח, בגרף .שני האלמנטים המרכיבים



:Ni-Cuבינארית של הדיאגרמה הבאה היא דיאגרמת פאזות

: הכרחי להגדיר שלושה משתנים בלתי תלויים, בכדי להגדיר מצב של מערכת הנמצאת בשיווי משקל

.זיציהלחץ וקומפו, טמפרטורה .הדיאגרמה מראה את השינויים המבניים של התמיסה בשל שינויי טמפרטורה וריכוז, כאשר הלחץ קבוע

במצב שאין , כלומר, דיאגרמת פאזות מראה את מערכות היחסים בין המשתנים תחת תנאי שיווי משקלכך שאם החל שינוי , שיווי משקל כזה ניתן להשיג על ידי חימום וקירור איטיים ביותר. שינוי עם הזמן

.יהיה מספיק זמן לכל החומר להשתנות, פאזה

Temp

Composition 100% 100%A B

eutectic point solvus

Liquid Liquidus

α β

נקודת היתוך Aשל מרכיב

נקודת היתוך Bשל מרכיב

β + liquid α + liquid

eutectic line

α + β



דוגמא :מצא . מעלות צלזיוס100 מוצקה בטמפרטורה של (Pb) בעופרת Snמסיסות . א . מוצקSn-המסיסות המקסימלית של עופרת ב. ב . מעלות צלזיוס0- מקוררת לPb-10% Sn הנוצרת כאשר סגסוגת βהכמות של . ג .β- וα הנמצאות בפאזות Sn המסות של. ד 100 היא Pb-10% Snהנח שהכמות הכוללת של הסגסוגת . β- וαמסת העופרת המצויה בפאזות . ה

. גרם

פתרון בעופרת Snמסיסות , לכן. Sn 5% מעלות צלזיוס חותך את קו הסולבוס בריכוז 100-קו ה. א

.5% מעלות צלזיוס היא 100 בטמפרטורה של המסיסות . שבדיאגרמהSn- ניתן למצוא מהצד העשיר בSn- בPbת המסיסות המקסימלית של א. ב

.Sn 97.5% מעלות צלזיוס והיא 183 המקסימלית מתרחשת בטמפרטורה האוטקטית של מעלות 0-נצייר קו מקשר בקו ה. α+β נמצאת באזור של פאזה Sn 10%-סגסוגת ה, מעלות0-ב. ג

:מנוף נמצא ש ובעזרת חוק ה

%2.81002100210% =×

−−

=β

%8.912.8100% : מכך ניתן גם לנחש ש =−=α שני המרכיבים מחולקים לשתי . Pb גרם 90- וSn גרם 10 גרמים של סגסוגת יכילו 100-שים לב ש. ד

gSnפאזתשלהכמותg .2 : היאα בתוך Snמסת . α+βהפאזות הקיימות 836.1)(8.91% =× α :β מופיע בשתי הפאזות נחשב את נוכחותו בפאזת Sn- מכיוון ש

gg 164.8)836.110( =−

ggg .- שווה לαהמסה בפאזת . כעת נחשב את מסת העופרת בשתי הפאזות. ה 964.89836.18.91 =−

.90יש לנו βשבפאזה קל לחשב αואת המסה שלה בפאזת ) גרם90( מכיוון שאנו יודעים את המסה הכוללת של העופרת

ggg 036.0964.89 =−



זהו קו אופקי שמשתמשים . Tie line –קו מקשר בדיאגרמה שבעמוד הבא משורטט– של כל פאזההרכב .בו בדיאגרמת פאזה בינארית על מנת לגלות את הקומפוזיציה של סגסוגת הנמצאת בשתי פאזות במקביל

אנו רוצים לבדוק בה ונצייר קו אופקי בין על מנת למצוא את הקומפוזיציה נבחר את הטמפרטורה שנקודת המגע בין הקו שלנו לסולידוס . באזור זה ישנן שתי פאזות של החומר. הסולידוס לליקווידוס

. מגדירה את הקומפוזיציה של כל פאזהולליקווידוס

Temp L

α + L

Tie line CL CS

:ניתן להבין זאת על ידי הדוגמא הבאה

. 1300C, 1270C, 1250C, 1200C- הנמצאת בCu-40% Niל פאזה בסגסוגת קבע את ההרכב של כ !העזר בדיאגרמה הנתונה למטה

פתרון

: שבדיאגרמה מציין את ההרכב הכללי של הסגסוגתNi 40%-הקו האנכי ב . ניקל40%ישנה רק פאזה נוזלית שחייבת להכיל : מעלות צלזיוס1300עבור . 1 בטמפרטורה זו ונראה שהוא פוגש את tie lineנצייר . ישנן שתי פאזות: מעלות צלזיוס1270עבור . 2

ניתן לראות שהקו , כמו כן. 37%בפאזה הנוזלית ריכוז הניקל הוא , כלומר,37% - הליקווידוס ב .50%ריכוז הניקל בפאזה המוצקה הוא , כלומר, 50% – פוגש את הסולידוס ב

ניקל 32% מראה שיש ריכוז של tie line-ה. וב ישנן שתי פאזותש: מעלות צלזיוס1250עבור . 3 . ניקל בפאזה המוצקה45%- בפאזה הנוזלית ו

. ניקל40%ישנה פאזה אחת מוצקה המכילה : מעלות צלזיוס1200עבור . 4

α

CL CS

Composition



של שני החומרים המרכיבים (%Weight percent = Wt)בדרך כלל נרצה לדעת את האחוז המשקלי .של שני המרכיבים) %Atomic percent = At(מדי פעם נרצה לדעת את האחוז האטומי . הסגסוגתאת

:נשתמש בשתי הנוסחאות הבאות על מנת להמיר בין היחידות

100%%

%

%

100%%

%

%

×

⎟⎟⎟⎟⎟

⎠

⎞

⎜⎜⎜⎜⎜

⎝

⎛

⎥⎦

⎤⎢⎣

⎡+

⎥⎦

⎤⎢⎣

⎡

=

×

⎟⎟⎟⎟⎟

⎠

⎞

⎜⎜⎜⎜⎜

⎝

⎛

⎥⎦

⎤⎢⎣

⎡+

⎥⎦

⎤⎢⎣

⎡

=

CuNi

Ni

CuNi

Ni

MCuat

MNiat

MNiat

Niwt

MCuwt

MNiwt

MNiwt

Niat

וכאשר הנוסחאות משתמשות , המשקלים המולקולרים של שני האלמנטים הם - וכאשר

.בניקל וכרום כמשתנים אך למעשה ניתן להציב כל אלמנט במקומםNiCuM M

נשתמש בחוק כאשר אנו רוצים לדעת את הכמויות – The Lever rule) חוק המנוף(כמות של כל פאזה : החוק מוגדר על ידי הנוסחה.היחסיות של כל פאזה בסגסוגת

100×=

linetieoflengthtotalcalculatetowantwewhichphasetheoppositelengthLeverpercentPhase



: ושימושוהדוגמה הבאה תבהיר את החוק. 1300C, 1270C, 1250C, 1200C בטמפרטורות Cu-40% Ni-במצא את הכמות של כל פאזה

:השתמש בדיאגרמה המצורפת

פתרון

. נוזל100%כלומר , ישנה רק פאזה אחת נוזלית: מעלות צלזיוס1300עבור . 1 ת שהוא אוניתן לר. מעלות1270 בטמפרטורה Tie line-נסתכל על ה: מעלות צלזיוס1270עבור . 2

נגדיר את ציר . אנו רוצים לדעת את כמות הנוזל. 50%- ואת הסולידוס ב37%- חוצה את הליקווידוס ב נמדוד את האורך של זרוע המנוף שבכיוון המנוגד לחלק ). 40%(כאחוז הנתון של הסגסוגת " מנוף" ה

כך נקבל את כמות . 100-נוף כולו ונכפיל בנחלק את התוצאה באורך המ. 10 = 50-40כלומר , הנוזלי

%77100 : הפאזה הנוזלית37504050% =×

−−

=Liquid

%2310037503740% =×

−−

=α

%38100 : מעלות צלזיוס1250עבור . 332454045% =×

−−

=Liquid

%6210032453240% =×

−−

=α

.α 100%, כלומר, יש רק פאזה אחת: מעלות צלזיוס1200עבור . 4



התמצקות של סגסוגת תמיסה מוצקת

. התמצקות דורשת גם נוקלאציה וגם גידול, מותכת ומתקררתCu-40% Ni-כאשר סגסוגת כמו הולכן התמצקות מתחילה , או בכלל לא)Undercooling (קירור יתרהטרוגנית מאפשרת מעט נוקלאציה

קו המקשרמדיאגרמת הפאזה שלמטה ניתן לראות לפי ה. כאשר הנוזל מגיע לטמפרטורת הליקווידוס .Cu-52% Ni שנוצר ישנו הרכב של שלמוצק הראשון

יש להיפטר מהחום המיותר , קודם כל. קשני תנאים צריכים להתקיים על מנת לאפשר את גידול המוצבין הנוזל למוצק ובין המוצקים , חייבת להתקיים דיפוזיה כל הזמן, שנית. שנוצר בתהליך ההתמצקות

ניתן להשיג זאת על ידי קירור איטי ביותר של הנוזל ומתן . הנוצרים על מנת שנקבל סגסוגת שוות ריכוז .זמן להתמצקות

רת בקשת רחבה של טמפרטורות ולכן בגרף הקירור של הסגסוגת ישנו שיפוע החום יוצא מהסגסוגת הנוצ

: ניתן לראות זאת בדיאגרמה הבאה). היינו מצפים לראות קו מאוזןבמצב אידיאלי(באזור ההתמצקות



Intermetallic Compoundsמתכתיות -תרכובות בין

מבנה ,היוצרים פאזה חדשה, מורכבת משני אלמנטים מתכתיים או יותרתרכובת בין מתכתית, תכונותמבחינת. )brittle(פריכים מאוד וכ חומרים אלה הם קשים "בד. ותכונות ייחודיות, קריסטלוגרפי

. חומרים אלה דומים לחומרים קרמייםהיחס הסטוכיומטרי , כלומר, הן תרכובות בעלות קומפוזיציה קבועהתרכובות בין מתכתיות סטוכיומטריות

בדיאגרמת פאזות .)מספר אטומים מסוג אחד קבוע ביחס למספר אטומים מסוג אחר(בוע שלהן נשאר ק .נסמן תרכובת כזו בקו אנכי עבה

.בהן היחס הסטוכיומטרי יכול להשתנות הן תרכובות תרכובות בין מתכתיות לא סטוכיומטריות



פאזות אוטקטיתדיאגרמת

את המתארקו המקשרשל השההרכב שלה יהיה בין הקצה השמאלי היא סגסוגת סגסוגת היפואוטקטית ).הרכב הסגסוגת בנקודה האוטקטית (הריאקציה האוטקטית ובין הקומפוזיציה האוטקטית

:Pb-30% Snנסתכל על דיאגרמת פאזה של

19%כאשר סגסוגת היפואוטקטית המכילה בין . סגסוגת זו היא היפואוטקטית, בקומפוזיציה שהגדרנו

הנוזל מתחיל להתמצק כאשר הוא מגיע לטמפרטורת הליקווידוס , מתקררתSn 61.9%בין ל גדל αהמוצק . מוצקיםSn גרעיני12% בערך αובנקודה זו יש לנו במוצק , ) מעלות במקרה שלנו260(

נראה Tie line-ואם נצייר את ה) מעלות184(עד שהטמפרטורה יורדת לטמפרטורת הקו האוטקטי נשים לב שכעת הנוזל נמצא בריכוז . Sn 61.9%והנוזל הנותר מכיל , Sn 19% מכיל αשהמוצק

αצר לנו מוצק מעורב של הנוזל הנותר יתמצק ויוכל , מעלות183האוטקטי ולכן ברגע שנקרר אותו אל .ההתמצקות מסתיימת כאשר הסגסוגת חוצה את הקו האוטקטי .β-ו

דוגמא

, C300,C 200-וההרכבים שלהן ב, כמויותיהן, לו פאזות קיימותמצא אי, Pb-30% Snעבור סגסוגת C184 ,C182 ,C0.

פתרון

כמות הרכב פאזות )C(טמפרטורה 300 L L: 30% Sn L=100%

200 L+α L: 55% Sn α: 18% Sn

%3210018551830

=×−−

=L

%6810018553055

=×−−

=α



184 L+α L: 61.9% Sn α: 19% Sn

182 α+β α: 19% Sn β: 97.5% Sn

0 α+β α: 2% Sn β: 100% Sn

%26100199.61

1930=×

−−

=L

%74100199.61309.61

=×−−

=α

%86100195.97305.97

=×−−

=α

%14100195.97

1930=×

−−

=β

%711002100

30100=×

−−

=α

%291002100230

=×−−

=β

!!!כל התוצאות עוגלו לשם הנוחות: הערה

המתאר את קו המקשרשההרכב שלה יהיה בין הקצה הימני של ה היא סגסוגת סגסוגת היפראוטקטיתהכוונה היא , בדיאגרמה שלמעלה. הריאקציה האוטקטית ובין הנקודה המתארת את ההרכב האוטקטי

.97.5%- לבין נקודת ריכוז ה61.9%-לאזור שבין נקודת ה

מפרטורה לא משתנה עד הט, נסתכל על גרף קירור של סגסוגת היפואוטקטית ונזכור שבנקודה האוטקטית !שלא כל הנוזל הנותר התמצק



תלת פאזיותריאקציות דיאגרמות פאזות המכילות Phase Diagrams Containing Three Phase Reactions

בטבלה . מערכות בינאריות רבות יוצרות דיאגרמות פאזות יותר מסובכות מאלו שהתעסקנו איתן עד כה . ת חמש ריאקציות כאלה מתוארוהבאה

:ניתן לזהות כל אחת מחמש הריאקציות בדיאגרמת פאזות על ידי התהליך הבאמיצג את , המראה נוכחות של ריאקציה תלת פאזית, הקו הזה. מצא קו אופקי בדיאגרמה .1

.הטמפרטורה שבה מתרחשת הריאקציה תחת תנאי שיווי משקל הנקודה . שתי נקודות הקצה פלוס נקודה אחת בניהן. אופקימצא שלוש נקודות מיוחדות על קו .2

.מייצגת את ההרכב שבו הריאקציה התלת פאזית תתרחש, האחרונה

רשום את . הבט בדיוק מעל לנקודה שבין שתי נקודות הקצה וזהה את הפאזה או הפאזות שם .3הריאקציה השווה את . הריאקציה שבין הפאזות שמעל לנקודה לבין הפאזות שמתחת לנקודה

.ל"שרשמת לאלה שבטבלה הנ



:זהה את הריאקציות התלת פאזיות שבדיאגרמה הבינארית הבאה

פתרון

. 1150C, 920C, 750C, 450C, 300C-אנו מוצאים קווים אופקיים ב1150C :15%-שבין שני קצות הקטע נמצאת ב' הנק B .δ+Lהם הפאזות מעל לנקודה ,γ היא הפאזה

Peritecic. γδ פריטקטית ולפי הטבלה ריאקציה : הריאקציה היא. מתחתיה →+ L920C :40%-הריאקציה הזו מתרחשת ב B. מונוטקטיתA monotectic 21 LL +→ γ750C :70%-הריאקציה הזו מתרחשת ב B. אוטקטיתA eutectic βγ +→2L450C :20%-הריאקציה הזו מתרחשת ב B. אוטקטוידA eutectoid βαγ +→300C :50%-הריאקציה הזו מתרחשת ב B. פריטקטוידA peritectoid µβα →+

. הפריטקטית והמונוטקטית הן חלק מתהליך ההתמצקות, הריאקציות האוטקטית

בה מתקיימות ) miscibility gap" (גבעה"או " כיפה"מת פאזות של סגסוגת מונוטקטית מכילה מין דיאגר .שתי פאזות נוזליות

.הריאקציות הפריטקטויד והאאוטקטויד הן ריאקציות המתרחשות במצב מוצק לגמרי .כל אחת מחמש הריאקציות הללו מתרחשת בטמפרטורה ובקומפוזיציה מסוימת יחידה

בריאקציה תלת פאזית אין דרגות חופש מכיוון שהלחץ קבוע ומכיוון ששלוש פאזות , פאזהלפי חוק ה :מעורבות בריאקציה

⎥⎥⎥

⎦

⎤

⎢⎢⎢

⎣

⎡

===

==

⇑

=−+⇒−+=⇒+=+

Pמעורבותפאזותקבועלחץ

Cהמרכיביםמספר

PCFPFC

31

2

032111



שיטות ניסוי לבניית דיאגרמות פאזות

:ישנן מספר שיטות ניסוייות שדרכן אוספים את המידע הדרוש לבניית דיאגרמות פאזותממתינים עד , ם דגימות של סגסוגת מסוימת לטמפרטורות שונות מחממי–שיטות מטלוגרפיות .1

ואז מקררים אותן במהירות על מנת לשמור על המבנה שהיה להן , שיוצר מצב שיווי משקל . לאחר מכן בוחנים את התוצאות תחת מיקרוסקופ. בטמפרטורה הגבוהה

ת שקוררו במהירות קשה ליישם שיטה זו לגבי מתכות בטמפרטורות גבוהות מכיוון שגם דגימומאבדות את המבנה הקודם שלהן ואז דרוש ניסיון רב על מנת לתרגם את המבנה המיקרוסקופי

.בצורה נכונהומציינים שינוי פאזה כאשר ישנו , בשיטה זו מודדים את מידות הסריג– Xדיפרקצית קרני .2

.או כאשר נוצר מבנה קריסטלוגרפי חדש, שינוי במבנה ובמידות הסריג . זו מדויקת מאוד ומשמשת להבחנה בשינויים במסיסות מוצקים המשתנה עם הטמפרטורהשיטה

.היא מסתמכת על המידע הנובע מדיאגרמות קירור. שיטה זו נפוצה ביותר–ניתוח טרמי .3בשיטה זו מתיכים סגסוגות בריכוזים שונים ומודדים את הטמפרטורה של הסגסוגת בזמנים

.שונים של הקירורגרמת קירור לכל ריכוז ומוציאים ממנה את הטמפרטורות בהן התחילו והסתיימו שינויי בונים דיא

.משתמשים בטמפרטורות אלה לבניית דיאגרמת פאזות של הסגסוגת, אז. פאזה

Ternary Phase Diagrams דיאגרמות פאזות של שלושה מרכיבים

. ת מורכבות משלושה אלמנטים או יותרמערכות סגסוגת רבו. עד עכשיו התעסקנו עם מערכות בינאריותעבור מערכת טרנרית . כאשר יש לנו סגסוגת המורכבת משלושה אלמנטים היא נקראת סגסוגת טרנרית

דיאגרמת . ובנקודה זו לא יהיו דרגות חופש, פאזות יתקיימו יחדיו4הנמצאת תחת לחץ קבוע מקסימום .פאזות של מערכת כזו היא תלת מימדית

.שים לב שישנן שתי נקודות אוטקטיות ועוד אחת מוסתרת מאחור. ל דיאגרמה כזולהלן דוגמא ש

:מימדיות ולכן יש לנו שתי דרכים אחרות להציג את הדיאגרמה-קשה להשתמש בדיאגרמות התלת1. Liquidos Plot – נעביר את טמפרטורות הליקווידוס של שלושת המרכיבים

ת קווים אלה נמצא את הפאזה בעזר. לדיאגרמה משולשת כקווים איזוטרמיים .הראשונה אליה יתקרר הנוזל

2. Isothermal Plot – הוא מפה משולשת המראה את הפאזות הקיימות בחומר . בטמפרטורות מסוימות



הפאזה הראשונה , באמצעות הדיאגרמות המשולשות שבעמוד הקודם מצא את טמפרטורת הליקווידוס :ות בטמפרטורת החדר של החומרים הבאיםואת הפאז, הנוצרת במהלך ההתמצקות

בשיווי משקלX :10% B ,10% C ,Aנקודה בשיווי משקלY :10% B ,60% C ,Aנקודה בשיווי משקלZ :40% B ,40% C ,Aנקודה

פתרון

מהאיזוטרם באזור זה נסיק . X מצוי בדיאגרמה בנקודה B-10% C balance A 10%ההרכב

לפי . αהפאזה הראשונה לפי הדיאגרמה היא . מעלות צלזיוס400שטמפרטורת הליקווידוס היא .αהמבנה הסופי הוא כולו , הדיאגרמה התחתונה

, לפי הערכת האיזוטרמים באזור. Y מצוי בדיאגרמה בנקודה B-60% C balance A 10%ההרכב

ל הדיאגרמה הפאזה הראשית הנוצרת באזור זה ש. מעלות צלזיוס270טמפרטורת הליקווידוס היא בערך .γ- וα והפאזות בטמפרטורת החדר הן γהיא

350טמפרטורת הליקווידוס היא . Z מצוי בדיאגרמה בנקודה B-40% C balance A 40%ההרכב

.γ- וα ,βהפאזות בטמפרטורת החדר הן . βוהנקודה נמצאת באזור של הפאזה , מעלות צלזיוס

הקשחת סגסוגות על ידי מעבר גבול המסיסות Alloys Strengthened by Exceeding the Solubility Limit

משקעים בסגסוגת כבר אמרנו שאם יוצרו – )Coherent Precipitate(משקעים רציפים

(precipitates)ייתכן שהם לא ייצרו .הם יחזקו את הסגסוגת על ידי כך שימנעו תנועת נקעים, עצמאיים לא ימנעו את תנועת הנקעים ולא יתרמו לחיזוק הסגסוגת בצורה הפרעה מספיק גדולה במבנה הסריג ולכן

. חייבים להימצא בדרכם של הנקעיםמשקעיםה, על מנת להפריע לתנועת הנקעים. משמעותית, שבמבנה הסריגי שלו נקשרים לאטומים שבמבנה הסריגי של הסגסוגת האטומיםמשקע רציףנוצר כאשר

מספיק שהנקע , במצב זה. יותר במבנה הסריגי של הסגסוגתובכך גורמים להפרעה לטווח ארוך הרבה . על מנת שזה האחרון יפריע לתנועתומשקעעובר קרוב ל

:ניתן להבין זאת מהתמונה הבאה



gcAge or Precipitation Hardeninזיקון או הקשחת משקעים

נוצר בעקבות סדרה של )Precipitation Hardening(הקשחת משקעים או )Age Hardening(זיקון )Nano Coherent precipitates(משקעים רציפים -מעברי פאזה שבסופם נוצר נתך שבו מפוזרים ננו

. וחזק יותרבאופן אחיד

Microstructural Evolution in Age or Precipitation Hardening

יאגרמת פאזות של ומה המגבלות שלהם ניעזר בחלק מדעל מנת להבין כיצד נוצרים המשקעיםAl-Cu:

:הקשחת זיקוןשלבים בתהליך ישנם שלושה קודם כל מחממים את הסגסוגת אל מעל לטמפרטורת – (Solution treatment)סה המטיפול .1

צעד זה מביא . נוצרתαהסולבוס ומחזיקים אותה כזו עד שתמיסה מוצקה הומוגנית של )Microchemical segregation(קרוכימיות המיהפרדות ומקטין את כל הθלהיעלמות הפאזה

.שהיו בסגסוגת המקוריתלאטומים אין זמן לעשות . מקררים את הסגסוגת במהירות, כעת– )Quench(חיסום , צינון .2

המבנה הוא תמיסה , לאחר התהליך. θדיפוזיה לאתרי נוקלאציה אפשריים ולכן לא נוצרת פאזת ssα . המכיל כמות גדולה של נחושת) Supersaturated solid solution(רוויה -מוצקה סופר

. אל מתחת לטמפרטורת הסולבוס מחממים את הסגסוגת הנמצאת במצב – )Age(זיקון .3מכיוון שהסגסוגת . האטומים יכולים לבצע דיפוזיה רק למרחקים קצרים מאוד, בטמפרטורה כזו

אטומי הנחושת מבצעים דיפוזיה למספר עצום של אתרי , ווי משקללא נמצאת במצב שינגיע למבנה שיווי , הסגסוגת מספיק זמן בטמפרטורה זואם נחזיק את. משקעיםנוקלאציה וגדלים

מבנה זה שונה מזה שהיינו מגיעים אליו אם , למרות שנוצר מבנה בעל שתי פאזות. α+θהמשקל .היינו מקררים את הסגסוגת באיטיות

ssα



והזמןהשפעות של טמפרטורת הזיקון

נסתכל . תלויות בטמפרטורה בה חוממה ובמשך זמן החימוםAgingתכונות סגסוגת שעברה טיפול :ל"בדיאגרמה הבאה המדגימה כיצד תלוי חוזק הסגסוגת בשני המשתנים הנ

נשיג , לות צלזיוס מע260-ל) זו שהשתמשנו בה בעמוד הקודם(אם נחמם את הסגסוגת , לפי הדיאגרמה

זיקון יתראם נמשיך את החימום נקבל ). דקות6(שעה 0.1-חוזק מרבי של הסגסוגת בתוך פחות מ .והסגסוגת תיחלש

שעה (ונמתין יותר זמן ) מעלות צלזיוס190לטמפרטורה של (אם נחמם את הסגסוגת פחות , לעומת זאת . מעלות צלזיוס260ום של נקבל סגסוגת חזקה יותר מזו שהיינו מקבלים בחימ) אחת

. נקבל סגסוגת חזקה יותר, מהדיאגרמה ניתן לראות שככל שנשתמש בטמפרטורות נמוכות יותרסגסוגת שטופלה בטמפרטורה נמוכה יותר תשמור על החוזק , ואת זה לא ניתן לראות בדיאגרמה, שנית

.המקסימלי שלה לאורך זמן גדול יותר מסגסוגת שטופלה בטמפרטורה גבוההאם נחמם גוש . נקבל סגסוגת יותר אחידה בתכונותיה, ככל שניתן יותר זמן לדיפוזיה להתבצע, שלישית

אך החלק הפנימי לא יספיק , החלק החיצוני שלה יתחמם ותתבצע בו הדיפוזיה, סגסוגת למשך זמן קצר .להתחמם ולא תתבצע בו דיפוזיה

Ferrous Alloysסגסוגות ברזליות

פחמן הם החומרים שנעשה בהם השימוש המקיף ביותר -המבוססים על סגסוגות ברזל, חומרים אלה .ברחבי העולם

דיאגרמת הפאזות של סגסוגות אלה מסובכת מאוד ומכיוון שאנו מעוניינים רק בפלדות שבה נפשט אותה . פחמן7%בעמוד הבא מצוירת דיאגרמת הפאזה עד ריכוז של . מעט



. אלה הן פלדות ומעבר לכך יש לנו יציקות ברזל לבנותC 2%עד . 2-ניתן לחלק את הטבלה ל

יש לנו סגסוגות דלות C 100%- ועד לC 6.7%בין , יש לנו סגסוגות עתירות פחמןC 6.7%עד ריכוז 3מהלך החימום הברזל הטהור שבצד השמאלי של הדיאגרמה עובר ב) גרפיט = C 100%(פחמן :ם אלוטרופייםמעברי

. α ironהנקרא BCC מעלות צלזיוס יש לו מבנה 910- ל0 בין . γ iron הנקרא FCC מעלות צלזיוס יש לו מבנה 910-1400בין .δ ferritr הנקרא BCC מעלות לבין נקודת ההיתוך הוא שוב בעל מבנה 1400בין

היא נקראת , פחמן2%-0.8%ין ובאוטקטואידית-היפוהפלדה נקראת , פחמן0-0.8%עד בין , כמו כן .פלדה פריטית או פלדה אוטקטואידית פחמן נקראת 0.8%פלדה בעלת ריכוז של . אוטקטואידית-היפר

:נסתכל על הפאזות והמבנים שלהן

יש לו .6.7%ריכוז הפחמן בו . ) שם נוסף לקרביד הברזל – (Cementite)צמנטיט .1 . וא חומר קשה ופריךמבנה אורתורומבי וה

)3CFe

תמי– (Austenite)אוסטניט .2

שואפת (יציבה -פאזה זו יציבה בטמפרטורות גבוהות אבל מטה

.BCC ובעלת מבנה αFeחמן בתוך תמיסה מוצקה חדירה המורכבת מפ– (Ferrite)פריט .3

.FCC ובעלת מבנה γFeסה מוצקה חדירה המורכבת מפחמן בתוך

.אוסטניט היא פאזה רכה וגמישה. נמוכות' בטמפ) לשנות פאזה

Pearlite and Ferrite

Eutectoid point

Pearlite and Cementite

910 oC

Austenite solid solution of carbon in gamma iron

Austenite in liquid

14 δ γ = Austenite +

9 o L

3 C

723 oC

Austenite Ledeburite

andcementite

Austenite to pearlite

Cementite and

ledeburite

γ + Fe3C

γ L + Fe3C

γ + L

α + γ

α= Ferrite δ = Delta iron CM =Cementite

L

Primary austenite begins to

solidify

CM begins to solidiffy

1147 oC

Cemen it t,

e,pearlite and transformed ledeburite

δ + γ

α

0.83 % 2 % 3 % 4 % 6% 0.50 % 0.16 %

0.16 % 0.51 %

Tempo

C

723

210

910

1130

1400

1539

1 %

Fe3C

+ Fe3C

Hypo Hyper -eutectoid -eutectoid

Steel White Cast IronWeight percent carbon



–לפריט המבנה הרך ביותר מבין כל המבנים בדיאגרמת הברזל במהלך יצירת הפריט מאוסטניט כל , מכיוון שלפריט יש מסיסות נמוכה עבור פחמן. צמנטיט

.הפחמן מועף החוצה ויוצר צבירי פחמןמתפרק , אוסטניטי במצב 8% כאשר מקררים סגסוגת פחמן בריכוז – )Pearlite(פרליט .4

פאזות אלה .פריט וצמנטיט: האוסטניט בטמפרטורה האוטקטואידית לתערובת של שתי פאזות .המבנה הזה בפלדה נקרא פרליט). למלרי(מונחות זו ליד זו במבנה שכבות הנקרא מבנה שכבתי

.זהו חומר די רך. 0.83%לפרליט ריכוז פחמן של 5. γFe – Delta Iron – עם , 0.5%הברזל המותך כאשר ריכוז הפחמן הוא עד יכול להתקיים עם

והוא BCCיש לו מבנה . פחמן0.1%ולבד עד ריכוז של , פחמן0.18%האוסטניט עד ריכוז של .מגנטי

פחמן 4.3%לדבוריט מכיל . זוהי תערובת של אוסטניט וצמנטיט– (Ledeburite)לדבוריט .6ריכוז המייצג את ההפרדה , תמיסה הכללית פחמן ב2%-והוא קיים כאשר ישנו ריכוז של יותר מ

.בין פלדות לברזל יצוקכאשר בתוך כל גרעין נוצתי כזה , הפריט במבנה זה מופיע כמבנה נוצתי– (Bainite) באייניט .7

באייניט יכול .ה ופריך יותר מהפרליטשמבנה זה ק. מופיעים חלקיקים קטנים מאוד של צמנטיט 240- מעלות ל400-ובקירור מ, מעלות400- מעלות ל550-בקירור מ: להיווצר בשתי צורות

מנגנון ההיווצרות שלו כולל שינוי . פאזה זו נוצרת בכמות מועטה מאוד בסגסוגות פלדה. מעלותויצירת משקעים של , הפצה מחדש של הפחמן, הסריג של אוסטניט למבנה סריגי של פריט

.קרבידהתלוי בטמפרטורה , בלבד) קירור מהיר(ם בחיסומאוסטניט נוצר – (Martensite)מרטנסיט .8

של אוסטניט והפיכתו FCC-מרטנסיט נוצר על ידי עיוות של מבנה ה. ובריכוז הפחמן בתמיסה . BCT (Body Centered Tetragonal)למבנה

בפלדות עשירות בפחמן או נטולות פחמן (Plate Martensite)ניתן למצוא פלייט מרטנסיט .יט בנויים בצורה של פלטות דקות שאינן מקבילות אחת לשכנתהגבישי המרטנס. לגמרי

. ניתן למצוא בפלדות עם כמות ממוצעת או נמוכה של פחמן(Lath Martensite)לאוו מרטנסיט גבישי המרטנסיט הזה נראים כמו פלטות המחוברות אחת לשנייה ובעלות אוריינטציה דומה זו

.לזו

. המקבלת את החוזק שלה מהמבנה הסריגי שלה, בל פריכהמרטנסיט היא פאזה מאוד חזקה א

הריאקציה האוטקטואידית

ריאקציה אוטקטואידית היא ריאקצית מצב מוצק שבה פאזה מוצקה הופכת לשתי פאזות מוצקות : תזכורת :אחרות

321 SSS +→

מיד לאחר ההתמצקות לברזל . עובר הברזל שני מעברים אלוטרופיים, במהלך חימום– תמיסות מוצקות "אוסטניט" הנקרא FCCהברזל משתנה למבנה , בהמשך הקירור. δ ferrite הנקרא BCCמבנה



שלושת המבנים הללו הם . ferrite α או" פריט" הנקרא BCCלבסוף חוזר הברזל למבנה . γ ironאו .בעלי חדירויות של אטומי פחמן בתוך הברזל

ניתן להחדיר יותר אטומי פחמן למבנה , BCC גדולים מאלה שבמבנה FCC במבנה "חורים"מכיוון שהFCC .ובברזל עם מבנה , פחמן2.11%המסיסות המרבית באוסטניט היא , לכןBCC היא הרבה יותר התמיסות המוצקות של פחמן בברזל הם . δ פחמן עבור 0.09%-ו, α פחמן עבור 0.0218%באזור , נמוכה .אבל חזקות מברזל טהור בשל חיזוק התמיסה המוצקה הנובע מנוכחות הפחמן, ית יחסגמישותרכות ו

נוצרת כאשר עוברים את המסיסות המרבית , ) תרכובת סטוכיומטרית בשם צמנטיט – תרכובות

יטה של). כמו חומרים קרמיים(ופריך הוא מאוד חזק , פחמן6.67%הצמנטיט מכיל . של הפחמן בברזל .במבנה ובצורה של הצמנטיט מקנה לנו שליטה על תכונות הפלדה, בגודל

)3CFe

( )

פחמן אל 0.77% אם אנו מחממים סגסוגת המכילה הרכב אוטקטואידי של – הריאקציה האוטקטואידית

כאשר האוסטניט מתקרר תתרחש . נקבל מבנה המכיל רק גרעיני אוסטניט, מעלות צלזיוס727מעל :תהריאקציה האוטקטואידי

( ) ( )CCFeCC %67.6%0218.0%77.0 3+→ αγ ולכן אטומים חייבים לבצע , לשנתי הפאזות שנוצרות יש קומפוזיציות שונות, כמו בריאקציה אוטקטיתושים עורוב אטומי הברזל , רוב הפחמן שבאוסטניט עושה דיפוזיה לצמנטיט. דיפוזיה במהלך הריאקציה

כמו במקרה , כאשר מרחקי הדיפוזיה קצריםההפצה מחדש של האטומים היא קלה ביותר . לפריטדיפוזיה .אחד על גבי השני, זה שפריט וצמנטיט גדלים כמו למלות או פלטות

דוגמא

.חשב את כמות הפריט וכמות הצמנטיט הנוכחים בפרליט



פתרון

:בעזרת חוק המנוף נקבל, פחמן0.77%מכיוון שבפרליט חייב להימצא

%3.111000218.067.60218.077.0%

%7.881000218.067.677.067.6%

3 =×−−

=

=×−−

=

CFe

α

- פלדות היפואוטקטואידיות מכילות פחות מ– )Primary Microconstituents(כיבים ראשיים מיקרומרמרכיב הראשי או -פריט הוא המיקרו. ופלדות היפראוטקטואידיות מכילות יותר מכך, פחמן0.77%

מרכיב הראשי בפלדות -וצמנטיט הוא המיקרו, אוטקטואידי בסגסוגות היפואוטקטואידיות-המרכיב הפרו . אוטקטואידיותהיפר

רק אוסטניט , מעלות צלזיוס750 פחמן אל מעל 0.6%אם נחמם סגסוגת היפואוטקטואידית המכילה . מדגימה מה קורה כאשר נקרר את האוסטניטשבעמוד הבאהתמונה . יישאר במיקרו מבנה

. טניטכ בגבולות הגרעין של האוס"בד, פריט יבצע נוקלאציה ויגדל, מעלות צלזיוס750-מיד מתחת להאוסטניט שנשאר עד עתה מוקף . מעלות צלזיוס727-הפריט ימשיך לגדול עד שהטמפרטורה תרד ל

מעלות 727- פחמן המשך קירור אל מתחת ל0.77%- פחמן ל0.6%-הפריט וההרכב שלו השתנה מהמבנה מכיל כעת . צלזיוס יגרום לכל האוסטניט שנשאר להפוך לפרליט על ידי ריאקציה אוטקטואידית

מבנה הסופי -המיקרו. פריט ופרליט–מרכיבים -מאורגנים כשני מיקרו ה– פריט וצמנטיט –שתי פאזות .מוצק של פריט" ים"מכיל איים של פרליט המוקפים ב. הנוצר בגבולות הגרעין של האוסטניט, הפאזה הראשית היא צמנטיט, בסגסוגות היפראוטקטואידיות

הפלדה מכילה צמנטיט פריך המוקף איים , קציה האוטקטואידיתלאחר שהאוסטניט מתקרר ועובר את הריא . של פרליט



TTTדיאגרמת

היא דיאגרמה המתארת את הזמן הדרוש TTT (Time-Tempetature-Transformation)דיאגרמת הדיאגרמה מניחה שהטמפרטורה נשארת ) מתחילתו ועד לסופו(בכל טמפרטורה למעבר פאזה כלשהי

התכונות וטיפול החום הדרוש , דיאגרמה זו מאפשרת לנו להעריך את המבנה. בכל התהליךקבועה Fהציון . ליד כל פאזה מציין את נקודת ההתחלה של מעבר הפאזהS (Start) הציון .בפלדות שונות

(Finish)מציין את סוף התהליך .


דיאגרמת פאזות

Documents