Оглавление:
Условия и методика построения диаграмм состояния
- Условие и способ построения диаграммы состояния При изменении концентрации компонентов в сплаве, а также при их охлаждении или нагреве (при постоянном внешнем давлении) важные фазовые и структурные изменения в этих сплавах также называют фазовыми Равновесиями, поскольку этот показатель строится для равновесного состояния сплава (стабильного состояния, характеризующегося минимумом свободной энергии системы).
этого можно добиться только при длительном нагреве, а на практике добиться этого очень сложно. Таким образом, на практике диаграмма состояния является теоретическим вариантом, но на практике она используется для получения выражения превращения в сплаве при низкой скорости охлаждения или нагрева. 168 в большинстве случаев сплав находится в неравновесном (метастабильном) состоянии, то есть под воздействием длительных внешних факторов фазовая диаграмма перехода в более устойчивое равновесное состояние с соответствующим фазовым переходом позволяет
прогнозировать фазовый состав и структуру сплава в реальном (метастабильном) состоянии с некоторой степенью погрешности. Людмила Фирмаль
Общий закон сосуществования равновесных фаз, соответствующих состояниям, показанным на диаграмме состояний, определяется фазовым правилом(см. 4.1). Диаграммы состояния обычно создаются экспериментально. Благодаря их структуре применяются термические методы, в которых получены кривые затвердевания и охлаждения сплава. Путем остановки и скручивания на этих кривых, вызванных тепловым эффектом преобразования, определяется температура самого преобразования. Точка перегиба или остановки на кривой охлаждения называется критической точкой. Они соответствуют температуре, при которой начинается или заканчивается любое превращение сплава.
С помощью диаграмм состояния, плавления и полиморфных превращений в сплаве определяется количество фаз и фаз, присутствующих в сплаве заданного состава при заданной температуре, а также количество фаз в сплаве. Помимо тепловых методов исследования метаморфоза в твердом состоянии, исследование микроструктур с помощью оптического и электронного микроскопов, рентгеноструктурный анализ, изучение физических свойств сплавов. Для того чтобы описать превращение сплава при действительной скорости охлаждения, помимо равновесной фазовой диаграммы, необходимо знать процесс кристаллизации и кинетику превращения в твердом состоянии
- . В зависимости от количества компонентов сплав может быть двойным(двухкомпонентным), тройным (трехкомпонентным) и др. Фазовая диаграмма состоит из системы температуры и концентрации (фазовая диаграмма двойного сплава), трех координатно-температурных и двух концентрированных осей (фазовая диаграмма тройного сплава). В более сложных системах вы обычно создаете пространственные диаграммы, упрощая температуру или поперечное сечение этих диаграмм вдоль оси концентрации. Сплав 169in двойной, температура показан вертикально в диаграмме положения и концентрация компонентов показана горизонтально.
Каждой точке горизонтальной оси соответствует определенное содержание одного и другого компонента, с учетом того, что общее содержание содержания компонента в каждой точке этой оси соответствует 100%. Поэтому по мере увеличения количества одного компонента сплава содержание другого компонента в сплаве должно уменьшаться. Вид диаграммы состояния определяется характером взаимодействия, которое происходит между компонентами сплава в жидком и твердом состоянии.
Во всех случаях, описанных ниже, предполагается, что между компонентами сплава в жидком состоянии существует неограниченная растворимость. Людмила Фирмаль
В твердом состоянии компоненты образуют чистый компонент, неограниченный твердый раствор, ограниченный твердый раствор, стабильные химические соединения, нестабильные соединения и механические смеси, испытывающие полиморфные превращения, поэтому принято рассматривать следующие основные типы диаграмм состояния.
Смотрите также:
| Основные типы диаграмм состояния | Диффузия и структура сплавов |
| Неравновесная кристаллизация и перекристаллизация сплавов | Пути упрочнения сталей и сплавов |
