Диаграммы фазового равновесия - Характеристика и структурные методы исследования металлов

Диаграммы фазового равновесия, или диаграммы состояния, в удобной графической форме показывают фазовый состав сплава в зависимости от температуры и концентрации.

Для определения фазового состава пользуются Правилом фаз:

Правило фаз устанавливает зависимость между числом степеней свободы, числом компонентов и числом фаз и выражается уравнением

С = К + 2 - Ф,

Где С - число степеней свободы системы (или вариантность);

К - число компонентов, образующих систему, т. е. минимальное число химических элементов, необходимых для образования любой фазы системы;

2 - число внешних факторов;

Ф - число фаз, находящихся в равновесии.

Под числом степеней свободы (вариантностью системы) понимают возможность изменения температуры, давления и концентрации без изменения числа фаз, находящихся в равновесии.

Применяя правило фаз к металлам, можно во многих случаях принять изменяющимся только один внешний фактор - температуру, так как давление, за исключением очень высокого, мало влияет на фазовое равновесие Сплавов в твердом и жидком состояниях. Тогда уравнение примет следующий вид: С = К + 1 - Ф. Так как число степеней свободы не может быть меньше нуля и не может быть дробным числом, то К - Ф + 1 > 0, а Ф *< К + 1, т. е. число фаз в сплаве, находящемся в равновесном состоянии, не может быть больше, чем число компонентов плюс единица.

Линии на диаграмме называют Конодами.

Линия начала кристаллизации называется - ликвидус, линия окончания кристаллизации - Солидус.

Но, при составлении фазы кристаллизация идет неравномерно. Первыми кристаллизуются тугоплавкие компоненты, а затем легкоплавкие. Такая хим-ая неоднородность называется Дендритной (внутрикристаллитной), ликвацией.

Похожие статьи




Диаграммы фазового равновесия - Характеристика и структурные методы исследования металлов

Предыдущая | Следующая