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EIN peritektisches System mehrkomponentig enthält mindestens eine nicht deckungsgleich aufschmelzende Phase. Es Phasendiagramm eines solchen Systems einen peritektischen Punkt enthält oder peritektisch.
Kongruenz
Mit Kongruenz ist in der gemeint Phasenlernen dass es in einer Übergangsphase, zum Beispiel beim Schmelzen, Phasen gibt, die miteinander im Gleichgewicht stehen das gleiche Zusammensetzung haben. Eine Phase, die peritektisch schmilzt, tut dies inkongruent, zersetzt sich der Stoff gewissermaßen: Beim Schmelzpunkt bilden sich in der Regel eine feste und eine flüssige Phase, die beide a Andere Zusammensetzung als die ursprüngliche Substanz.
Zum Beispiel (siehe Abbildung) in einem binären System (Komponenten A und B) mit einer einzigen Verbindung AB mit dem Molenbruch x=0.5 ist es möglich, dass die Verbindung AB zu einer Flüssigkeit L mit x= 0.4 plus mehr oder weniger reinem B schmilzt, da eine solide. Im Diagramm wird dies durch eine horizontale Linie dargestellt, peritektisch isotherm. Der peritektische Punkt ist der Punkt der peritektischen Isotherme direkt über dem AB-Phasenbereich, in dem 3 Phasen zusammen existieren: B, AB und L. (Wie in der Abbildung angegeben.) Über der peritektischen Linie ist ein zweiphasiger Bereich weiß markiert. Mit steigender Temperatur wird dieser Bereich schmaler. Das bedeutet, dass sich der Feststoff B wieder nach und nach in der Schmelze L auflöst, bis es bei Liquidustemperatur nur noch eine Schmelzphase L (blau angedeutet) gibt, die wiederum aus 50-50 A und B besteht.
Verknüpft mit Eutektika
Man kann auch ein Peritektikum sehen, das über die Zusammensetzung der Verbindung hinaus verschoben ist eutektisch. Zum Beispiel gibt es in einem binären System (Komponenten A und B) mit einer einzigen Verbindung AB normalerweise zwei Eutektika, eines zwischen A und AB und ein zweites zwischen AB und B. Wenn sich AB jedoch peritektisch zu B flüssig zersetzt, wird das Eutektikum und die Peritektik zwischen A und AB. In gewisser Weise ist die Peritektik also auf der falschen Seite.
Das Kristallisationsproblem
Das inkongruente Verhalten der AB-Phase hat vor allem dann Konsequenzen, wenn man das feste AB aus der AB-Schmelze kristallisieren will. Beim Abkühlen kristallisiert zunächst B aus und die Schmelze L wird dabei an Komponente B verarmt, bis die Zusammensetzung x = 0,4 erreicht ist. Aus den beiden vorhandenen (BL)-Phasen sollte sich dann im Prinzip eine feste AB-Phase bilden. Dies erfordert jedoch Diffusion und das Verfahren wird oft ganz oder teilweise weggelassen, wenn die Abkühlung zu schnell erfolgt. Schließlich entsteht eine Mischung aus Feststoff AB, B und sogar A. Peritektische Materialien sind daher schwer aus ihrer Schmelze zu kristallisieren.
Verweise
- Metalle und Legierungen (Netz). Abgelegt am 26. April 2005.