واکنش یوتکتوئید
واکنش یوتکتوئید (Eutectoid Reaction) یک واکنش معمول در حالت جامد است که بسیار شبیه واکنش یوتکتیک است. لیکن در این واکنش فاز مذاب وجود ندارد. در این حالت یک فاز جامد در هنگام سرد شدن به دو فاز جامد جدید تبدیل می شود. واکنش یوتکتوئید به صورت زیر می تواند نوشته شود:
مخلوط یوتکتوئید حاصل بسیار ریز است (شبیه مخلوط یوتکتیک) و در زیر میکروسکوپ هر دو مخلوط معمولا به یک شکل ظاهر می شوند. از این رو امکان تشخیص اینکه این مخلوط از یک واکنش یوتکتیک یا یوتکتوئید حاصل شده است، وجود ندارد. یک دیاگرام فازی که نشان دهنده واکنش یوتکتوئید است در شکل روبرو نمایش داده شده است. خط لیکوئیدوس TAETB و خط سالیدوس، TAFGTB است. مخلوط یوتکتیک شامل فاز هایی است که در دو انتهای خط دمای یوتکتیک وجود دارند، که محلول های جامد γ (نقطه F) و β (نقطه G) هستند. نقطه M یک تغییر {{آلوتروپی}} را برای فلز خالص A نشان می دهد. اهمیت خط انحلال جامد MN این است که با افزایش مقدار B آلیاژ، دمایی که در آن تغییر آلوتروپی صورت می گیرد کم می شود و به حداقل در نقطه N می رسد. خط انحلال جامد FN، کاهش در حلالیت B در γ را با کاهش دما نشان می دهد. نقطه N نقطه یوتکتوئید است. ترکیب آن ترکیب یوتکتوئید و خط OP خط دمای یوتکتوئید است. همانند نمودار تعادلی یوتکتیک، تمام آلیاژ هایی که در سمت چپ ترکیب یوتکتوئید قرار دارند، آلیاژ های هیپویوتکتوئید و آلیاژ هایی که در سمت راست ترکیب یوتکتوئید قرار دارند، آلیاژهای هیپریوتکتوئید نامیده می شوند. هنگامی که آلیاژ هیپویوتکتوئید (آلیاژ 1) به آرامی سرد شود، خط لیکوئیدوس را در X1 می کند و محلول جامد γ تشکیل می شود. به تدریج به مقدار γ افزوده می شود تا زمانی که خط سالیدوس در X2 قطع شود. سپس آلیاژ تا X3 به صورت محلول جامد همگن باقی می ماند. در این دما، فلز خالص A باید یک تغییر آلوتروپی را تجربه کند و تشکیل محلول جامد α بدهد. برای این منظور بعضی از اتم های B در نواحی که تغییر آلوتروپی صورت می گیرد باید به خارج از این نواحی نفوذ کنند. هنگامی که نفوذ قابل ملاحظه اتم های B صورت گرفت، باقی مانده اتم های A به شکل ساختار بلوری جدید مرتب می شوند و محلول جامد α را تشکیل می دهند. اتم های اضافی B در محلول جامد γ باقی مانده حل می شوند و γ از B غنی می شود. با کاهش دما محلول جامد γ از B غنی تر می شود. ترکیب γ باقی مانده به تدریج به سمت پایین در امتداد خط انحلال جامد MN حرکت می کند. |
![]() |
هنگامی که آلیاژ به دمای یوتکتوئید رسید، γ باقی مانده نیز به نقطه یوتکتوئید رسیده است. اهمیت خط یوتکتوئید این است که این دمای پایان تغییر ساختار بلوری است که در X2 شروع شده است. حال γ باقی مانده به وسیله واکنش یوتکتوئید دگرگون می شود و لایه های متناوب α و β را به صورت یک مخلوط بسیار ریز تشکیل می دهد. واکنش را به صورت زیر می توان نوشت:
ساختار میکروسکوپی در دمای محیط شامل α اولیه (α که بین X3 و X4 تشکیل شده است) و مخلوط یوتکتوئید (α+β) است. در این حالت فاز α پرویوتکتوئید فاز پیوسته در ساختار میکروسکپی را تشکیل می دهد. در رسم منحنی سرد کردن برای یک آلیاژ خاص، باید به خاطر داشت که در هر جا روی نمودار فازی، که یک خط قطع می شود یک شکست مطابق با آن (تغییر شیب) در منحنی سرد کردن باید صورت گیرد. هم چنین هنگامی که یک خط افقی در روی نمودار فازی قطع می شود، دلالت بر انجام یک واکنش دارد و بر روی منحنی سرد کردن به صورت یک خط افقی نشان داده خواهد شد. منحنی سرد کردن آلیاژ 1 در شکل زیر دیده می شود.
منابع و پیوندها
گردآوری شده توسط دپارتمان پژوهشی شرکت پاکمن
احمد رزاقیان ، خواص فیزیکی مواد ، انتشارات دانشگاه بین المللی امام خمینی ، 1390.
برداشت از مطالب سایت با ذکر منبع بلامانع است