Билет № 19. 1. Диаграммы состояния двойных сплавов

1. Диаграммы состояния двойных сплавов. Понятия: фаза, компонент, система, структура, структурные составляющие. Закон Гиббса.

Диаграмма состояния в удобной графической форме показывает фазовый состав и структуру сплава в зависимости от температуры и концентрации.

Фаза- однородная часть системы(сплава), имеющая свой состав, свой тип решетки, свои свойства и отделены от остальных частей системы поверхностного раздела.

Твердый раствор- однофазная структура. Простые вещества, образуют систему- компоненты; или могут чистые элементы, а также термически устойчивые химические соединения.

Структура- строение сплава, видимое в микроскоп, т.е форма, размеры фаз и их взаимное расположение.

Структурные составляющие сплава- обособленные части сплава, имеющие при рассмотрении в микроскоп одинаковое строение. Могут состоять из 1,2 или нескольких фаз.

Сплав может находиться в равновесном и неравновесном состоянии. В равновесном состоянии минимальная свободная энергия(состояние стабильное) не подвергнется изменению. Равновесное состояние достигается при медленной кристаллизации. Метастабильное состояние под действием внешних факторов переходит в былое устойчивое состояние.

Диаграмма состояний строится для условий равновесия и характеризует равновесное состояние сплава. Состояние сплава определяется температурой, давлением, концентрацией. Существует закон Гиббса, устанавливающий зависимость между числом степеней свободы с, числом компонентов и числом фаз: С= k-f+1

C-число степеней свободы(вариантность системы)

Число факторов(темп, давл, конц) которые можно изменить без

изменения числа фаз в системе.

к- число компонентов в системе

f- число фаз находящихся в равновесии

1-число внешних факторов.

Диаграмма состояния строится в координатах: температура, давление, концентрация.

Диаграммы состояния строят экспериментально, для этого строят кривые охлаждения чистых металлов и сплавов и по остановкам и перегибам на кривых, которые вызваны тепловыми эффектами превращений, определяют температуру превращений- эту темпер называют критическими точками