DIAGRAM STANJ ZLITIN
Tudi na področju metalografije so diagrami zelo koristni. Na nazoren način podajajo veliko podatkov o zlitinah. Najbolj pomembne so naslednje informacije:
– topnost komponent pri poljubni temperaturi in sestavi,
– tipi zgradb pri različni sestavi in temperaturi, – potek strjevanja zlitin s poljubno sestavo,
– spremembe zgradb in topnosti pri spreminjanju temperature,
– ostalo.
Diagrami nastanejo na osnovi podatkov, ki so nastali z raziskavami iz naslednjih
področij:
– ohlajevalne krivulje,
– metalografske preiskave,
– kemični preizkusi,
– analiza kristalne zgradbe,
– podatki o mehanskih, fizikalni in ostalih lastnostih,
– ostalo.
Diagramov je zelo veliko. Za lažje razumevanje so sistematizirani na nekaj osnovnih tipov. Glede na število komponent se delijo na dvokomponentne ali binarne in trikomponentne ali ternerne diagrame stanj. Diagramov , ki imajo več kot tri komponente, ni možno risati v ravnini, zato se tudi ne uporabljajo. Naslednji parameter delitve diagramov je topnost komponent v tekočem in trdem stanju. Komponente zlitin v trdem stanju se lahko razstapljajo popolnoma, delno, nič ali pa tvorijo vmesne faze. Za vse te primere obstajajo osnovni tipi diagramov. Vse to velja enako tudi za ternerne zlitine.
Binarni diagrami imajo obliko pravokotnika. Na absciso se nanaša sestava zlitin v utežnih odstotkih, na ordinati pa temperatura. V notranjosti so črte, ki omejujejo posamezna fazna področja. Razumevanje diagramov zahteva široko predznanje iz različnih področij.
Najbolj enostaven diagram nastane na osnovi ohlajevalnih krivulj. Topilu (A) se postopno dodaja druga komponenta B. Za vsako sestavo (od l do 99 % B) se izmerijo temperature, pri katerih zlitine začnejo in končajo s kristalizacijo. Ko se v diagramu za vsako sestavo med seboj povežejo temperature začetkov kristalizacije (L1, L2, L3 ..), nastane likvidus črta. Podobno nastane solidus črta, ko se povežejo točke (S1, S2, S3 …), ki podajajo konec kristalizacije posameznih zlitin. V področju nad likvidus črto so zlitine v tekočem, pod solidus črto pa v trdem stanju. Med likvidus in solidus črtama sta prisotni trda in tekoča faza. Pojem faza označuje homogeno snov z enako zgradbo in kemično sestavo. Pri določeni temperaturi ohlajanja slane vode se začnejo izločati kristalčki soli, pri tem je slana voda ena, kristali soli pa druga faza.