Wird eine Metallschmelze aus mindestens 2 Atomen (Elementen) abekühlt, können bei der Erstarrung 3 verschiedene Reaktionen ablaufen.
- Beide Atome kristallisieren in eigenen Phasen (heterogen, Kristallgemisch)
- Beide Atome reagieren zu einer chemischen Verbindung (konstantes Verhältnis, intermetallische Verbindung)
- Beide Atome kristallisieren gemeinsam in einer Phase (homogen, Mischkristall)
Schmelzpunktsdiagramme binärer Systeme
Lückenlose Mischbarkeit im flüssigen und festen Zustand
(lückenlose Mischkristallreihe)
Beispiel : System Ag – Au
Kein Schmelzpunktsmaximum oder – minimum
Weitere Beispiele für Systeme mit lückenloser Mischkristallreihe:
Ag – Pd, Fe – Cr, Cu – Ni, Fe – Co, Bi – Sb
Systeme mit einem Extremwert in der Liquidus- und Soliduslinie:
Cu – Au
Eigenschaften von Legierungen mit lückenloser Mischbarkeit
schlecht zerspanbar
Keine sprödere Phase vorhanden, welche den Spanbruch begünstigt
Schlecht gießbar
Erstarrungsbereich, Seigerungen,hohe Schwindung)
Gut knetbar (Knetlegierungen)
alle Kristalle nehmen am Knetprozess (Walzen, Umformen, Schmieden, …) teil
Die obige Cu-Au Legierung ist bei einem Goldanteil von 80% auch gut gießbar, weil diese Legierung mit dieser Zusammensetzung einen Schmelzpunkt und keinen Schmelzbereich hat. Somit treten keine Seigerungen auf.
Lückenlose Mischbarkeit im flüssigen Zustand –
vollständige Unlöslichkeit im festen Zustand
Wichtige eutektische oder naheutektische Legierungen
Gußeisen 97-96% 3-4% C 1200 °C
Weichlot 60% Zn 40 % Pb 183 °C
Silberlot 55% Cu 45 % Ag 620 °C
Zn – Druckguß 96 % Zn 4 % Al 380 °C
Al – Druckguß 88 % Al 12 % Si 577 °C
Hartblei 87 % Pb 13% Sb 251 °C
Unterschied zwischen Eutektikum und Peritektikum
Eutektikum: Zusammensetzung der Schmelze liegt zwischen den Zusammensetzungen der beiden festen Phasen.
Peritektikum: Zusammensetzung der Schmelze liegt außerhalb der beiden festen Phasen.
Keinerlei Mischbarkeit im flüssigen und festenZustand
System V – Ag
einfachnurfet 