Механічні властивості матеріалів і методи їх визначення. | Загальна характеристика металів і їх класифікація; методи їх дослідження. | Кристалічна будова металів, характеристика елементарних кристалічних ґрат. | Поліморфний перетворення в металах. Анізотропія кристалів. | Будова реальних кристалів. Будова сплавів. | Діаграма стану сплавів з необмеженою розчинністю компонентів один в одному. 2 сторінка | Діаграма стану сплавів з необмеженою розчинністю компонентів один в одному. 3 сторінка | Діаграма стану сплавів з необмеженою розчинністю компонентів один в одному. 4 сторінка | Діаграма стану сплавів з необмеженою розчинністю компонентів один в одному. 5 сторінка |

загрузка...
загрузка...
На головну

Правило фаз, перше і друге правило відрізків.

  1. Адсорбція електролітів. Еквівалентна і виборча адсорбція сильних електролітів. Правило Панета-Фаянсу.
  2. Аксіома (правило) паралелограма сил
  3. Аналітичний спосіб визначення поперечної сили в балках, правило знаків (на прикладі виконаного РГР)
  4. Асоціативне навчання. Правило Instar.
  5. Асоціативне навчання. Правило Kohonen.
  6. Асоціативне навчання. Правило Outstar.
  7. Асоціативне навчання. Правило навчання Хебба.

Правило фаз Гіббса визначає співвідношення між числом фаз (Ф), компонентів (К), зовнішніх змінних (П) і числом ступенів свободи або варіантності (С) термодинамічної системи, що знаходиться в рівновазі і записується в такий спосіб:

С = К + 2 - Ф;

Цифра 2 в правилі фаз пов'язана з існуванням 2-х змінних (температури і тиску), однакових для всіх фаз. Наприклад, правило фаз Гіббса для постійного тиску запишеться як:

С = К +1 - Ф

У цьому виді правило фаз застосовується для аналізу діаграм фазового рівноваги. У разі С = 0 систему прийнято називати нонваріантной. Вона може існувати тільки при незмінних умовах. Зміна хоча б одного з параметрів системи викликає зміна числа співіснують в системі фаз. При С = 1 система моноваріантна. У цьому випадку тільки один параметр може бути змінений без одночасної зміни числа фаз; при С = 2 система діваріантна і т. д.

Правило фаз справедливо, якщо фази однорідні у всьому обсязі, мають чималі розміри і відсутні напівпроникні перегородки. Якщо в системі не відбувається хімічних перетворень, то число незалежних компонентів дорівнює числу простих речовин, з яких складається суміш. Якщо в системі можливі хімічні взаємодії, то умови рівноваги включають рівняння хімічних реакцій.

Правило фаз Гіббса є основою фізико-хімічного аналізу складних систем, використовується для класифікації різних випадків хімічного рівноваги.

Користуючись діаграмою стану, можна для будь-якої температури визначити не тільки число фаз, але і їх склад і кількісне співвідношення. Для цього слід застосувати правило відрізків (правило важеля).

Це правило може бути використано для діаграм, в яких сплави знаходяться в двофазному стані. Перше правило відрізків - визначення складу фаз.

Фазовий будова сплавів на діаграмі залежить від температури. При термодинамічній впливі компонентів один на одного знижується температура їх переходу в рідкий стан, досягаючи деякого мінімуму при певному для кожної пари компонентів складі. Склад сплаву можна визначити, спроектувавши точку С на вісь абсцис (точка В 3). Сплав двох компонентів, який плавиться при мінімальній температурі, називається евтектичним або евтектикой. Евтектика є рівномірною сумішшю одночасно закристалізуватися дрібних зерен обох компонентів. Температура, при якій одночасно плавляться обидва компонента, називається евтектичних температурою

На діаграмі стану температури, вище яких сплави знаходяться в рідкому стані, лежать на лінії АСВ, званої лінією ліквідусу. Перехід сплавів з рідкого стану в тверде при кристалізації відбувається в інтервалі температур, що лежать між лінією ліквідусу і евтектичною температурою, якій відповідає лінія солідусу DCE. При цьому з кожного сплаву в міру зниження температури в тверду фазу переходить спочатку той компонент, кількість якого перевищує евтектичну концентрацію. У доевтектичних сплавів двухфазная область АСD містить надлишковий компонент А і рідку фазу Ж, а в заевтектичних області ВСЕ знаходяться відповідно тверда В і рідка Ж фази. В обох випадках фаза Ж є рідким розчином обох компонентів.

У міру зниження температури та наближення її до ^ склад незакристалізованій фази наближається до евтектичних При цьому чим менше сплав відрізняється за складом від евтектичного, тим нижче його точка ликвидуса, і тим більше в ньому твердне евтектики.

Кількісні зміни в сплавах даної системи компонентів при кристалізації підкоряються правилу відрізків. Кількість кожної структурної складової, від якого залежать властивості, може бути обчислено за правилом відрізків стосовно евтектичній температурі. При оцінці міцності властивостей слід мати на увазі, що та частина сплаву, яка представлена ??евтектикой, має більш високу міцність, ніж частина, представлена ??більш великими зернами надлишкової фази.

Для визначення складу фаз для сплаву при різних температурах в точці п. Для цього через точку п, що характеризує стан даного сплаву при температурі tn, треба провести горизонтальну лінію (Коноді) 24б до перетину з лініями діаграми стану, що обмежують дану двофазну область. Точки перетину l2 і s2 проектують на вісь концентрацій. Проекція точки l2 точка l2 покаже склад рідкої фази, а точки s2 - точка s2 - твердої фази. Щоб визначити склад фаз при будь-якій температурі, потрібно через цю точку провести Коноді і спроектувати точки перетину з ликвидус і солидусом на вісь концентрацій. Склад рідкої фази змінюється по лінії ліквідусу, а твердої - по лінії солідусу.

При температурах нижче лінії солідусу фазовий склад всіх сплавів даної системи складається з зерен обох компонентів: А + В. Розрізняють присутні в будь-якому сплаві дрібні зерна А і В, що становлять евтектики, і великі зерна надлишкових фаз - компонентів А чи В відповідно в доевтектичних і заевтектичних сплавах.

Користуючись другим положенням правила відрізків, визначають кількісне співвідношення фаз для будь-якої температури. Кількість (маса) фаз обернено пропорційно відрізкам проведеної Коноді.

Правило відрізків (важеля) дозволяє визначити склад і кількість твердої і рідкої фаз сплаву, що знаходиться в інтервалі кристалізації. За діаграмою стану можна визначити не тільки число фаз конкретного сплаву при даній температурі, але і відносна кількість кожної фази. Для визначення кількості фаз, наприклад, сплаву Pb - Sb, що містить 72% Sb, при заданій температурі необхідно провести перпендикуляр з точки на осі концентрації, що відповідає змісту 72% Sb, і горизонтальну лінію, відповідну заданій температурі tзад. В результаті перетину ліній отримаємо точку К. Горизонтальну лінію, що проходить через точку К, продовжимо до перетину з лініями діаграми, отримаємо точки l і S. Точка lсоответствует рідкій фазі сплаву (лежить на лінії ліквідусу), точка S-твердій фазі (лежить на осі температур чистої сурми).



Діаграма стану сплавів і її побудова. | Діаграма стану сплавів з необмеженою розчинністю компонентів один в одному. 1 сторінка
загрузка...
© um.co.ua - учбові матеріали та реферати