واکنش پری تکتیک

جامد تشکیل شده معمولا یک فاز واسطه است، اما در بعضی از موارد می تواند یک محلول جامد انتهایی باشد. این شکل نشان می دهد که {{ترکیب واسطه}}، A_mB_n  با ترکیب (30B-70A) است. هنگامی که این ترکیب تا دمای پری تکتیک گرم شود (نقطه G)، به دو فاز مذاب و جامد A تجزیه می شود. بنابراین مثالی از یک آلیاژ واسطه با نقطه ذوب نامتجانس است. واکنش پری تکتیک درست عکس واکنش یوتکتیک است که در آن یک فاز تشکیل دو فاز جدید در هنگام سرد کردن را می دهد. خط لیکوئیدوس، T_ADET_B و خط سالیدوس، T_AT_PGJT_ET_B است. خط واکنش پری تکتیک، T_PD است. ملاحظه می شود که فقط بخشی از این خط (طول T_PG) بر خط سالیدوس منطبق است. حال سرد کردن تعادلی چند آلیاژ مورد بررسی قرار داده می شود.

آلیاژ 1 با ترکیب 10B-90A تا T₁ به صورت مذاب است. در این دما، انجماد با تشکیل بلور های فلز خالص A آغاز می شود. با کاهش دما، مقدار مذاب کاهش می یابد و ترکیب به سمت پایین در امتداد خط لیکوئیدوس حرکت می کند. شرایط درست بالای دمای پری تکتیک (T_P) به صورت زیر است:

این واکنش در اطراف سطح هر دانه جامد A که در تماس با مذاب است رخ می دهد. هنگامی که به ترکیب صحیح رسیده شود لایه A_mB_n منجمد می شود، که هر دانه A را احاطه می کند. سپس سرعت واکنش تا اندازه ای کند می شود، زیرا برای ادامه واکنش، نفوذ اتم از طریق دیواره A_mB_n پری تکتیک صورت می گیرد.

هنگامی که نفوذ کامل شد، تمام مذاب مصرف می شود. چون %8A برای این واکنش لازم است، %67A باقی خواهد ماند و ساختار میکروسکوپی نهایی متشکل از دانه های A اولیه که به وسیله ترکیب A_mB_n احاطه شده اند، خواهد بود. داستان برای هر آلیاژی در سمت چپ نقطه G بدین شکل است، با این تفاوت که مقدار A اضافی باقی مانده بعد از واکنش پری تکتیک متفاوت خواهد بود. هر چه ترکیب آلیاژ به ترکیب A_mB_n نزدیکتر باشد، A اولیه کمتری در ساختار میکروسکپی وجود خواهد داشت.

در آلیاژ 2 (35B-65A) در T₂، A خالص منجمد می شود و با ادامه انجماد، مذاب از B غنی تر می شود. در نقطه H، ترکیب مذاب (40B-60A) است. با استفاده از قانون اهرم دیده می شود که آلیاژ شامل %87.5 مذاب و %12.5 جامد A است. چون خط GD بخشی از خط سالیدوس نیست، پس از این واکنش باید مقداری مذاب باقی بماند. بنابراین در واکنش باید جامد A با مقداری از مذاب برای تشکیل A_mB_n ناپدید شود. مجددا همان واکنش اتفاق می افتد.