Фазовые превращения, первого рода второго роДа

При сварке структура и свойства сварных соединений определяются в основном фазовыми превращениями первого и второго рода. Эти превращения можно обнаружить на термомеханической кривой, полученной для свариваемых материалов, которая для линейных полимеров имеет три участка, соответствующих трем различным физическим состояниям (стеклообразному, высокоэластическому, вязкотекучему). Термомеханическая кривая дает полную картину физического состояния полимера при нагреве его в процессе сварки. [c.25]

С помощью термических циклов сварки, снятых с точно фиксированных точек по сечению образца с помощью приспособления, можно построить изохроны (кривые распределения температуры по длине и толщине образца в фиксированные моменты времени) за весь период сварки. Этот параметр сварки позволяет косвенным образом фиксировать образование и изменение различных структурных зон шва (определив интервал температур фазовых превращений первого и второго рода свариваемого материала по термомеханической кривой). [c.51]

В первой главе изложены методы исследования самоорганизующейся конденсированной среды, которые представляют основу дальнейшего рассмотрения. В 1 мы показываем, каким образом производится обобщение стандартной картины фазовых переходов первого и второго рода на синергетическую картину превращения. Основой используемого подхода является схема Лоренца, в рамках которой эволюция системы представляется параметром порядка, сопряженным ему полем и управляющим параметром. Показано, что кинетическая картина фазовых переходов проявляет универсальность, состоящую в наличии на фазовом портрете квазистационарного участка, положение которого не зависит от микроскопических деталей. Проведен анализ возможных режимов эволюции системы в ходе превращения. [c.7]

Рассмотрим результаты экспериментальных исследований фазовых переходов второго рода. На рис. 3.29, 3.30 представлены экспериментальные данные теплоемкости Ср некоторых ферромагнетиков (Со, Fe) Б области точки Кюри. Для того чтобы зафиксировать значение теплоемкости в непосредственной близости к точке перехода внутри узкой флуктуационной области, необходимо проводить измерения с очень малым температурным шагом. Во многих случаях это условие очень трудно выполнить. Поэтому результаты измерений являются достоверными только на некотором удалении (доли градуса) от точки перехода. При анализе экспериментальных данных обращают на себя внимание два обстоятельства. Во-первых, скачки теплоемкости не выражены резко, поэтому изменение Ср имеет квазинепрерывный характер при прохождении точки фазового превращения. Во-вторых, обнаруживается сходство кривых, выражающих температурную зависимость Ср при фазовых переходах второго и первого рода (во всяком случае для области перехода от низкотемпературной к высокотемпературной фазе.) Это сходство особенно наглядно проявляется, если рассматривать не самую величину теплоемкости, а ее прирост в области фазового пс-ре.хода. В полулогарифмических координатах In Т Аср, [/Т экспериментально определенные точки в области фазовых переходов как второго, так и первого рода при Т Т образуют прямую линию. Причем тангенс угла наклона этой прямой практически равен —Elk, где Е — энергия образования вакансий. Таким образом, в реальном кристалле [c.256]

Из анализа зависимости электросопротивления от температуры ясно, что мартенситное превращение // /// при нагреве и охлаждении является классическим фазовым переходом первого рода, характеризующимся температурным гистерезисом. Превращение / // является почти обратимым и близко к фазовому переходу второго рода. С помощью рентгеновского дифракционного исследования при разных температурах обнаружено, что при понижении температуры пик (110) 2 расщепляется на два пика, причем пики фазы / и фазы II никогда не наблюдаются одновременно. Это показывает, что описываемое превращение отличается от обычного мартенситного превращения. [c.61]

Первая стадия представляет собой превращение структуры типа В2 в фазу с несоразмерной структурой и является фазовым превращением второго рода. На второй стадии происходит превращение этой несоразмерной фазы в соразмерную фазу, которое является фазовым превращением первого рода. Характерной особенностью первого превращения является увеличение интенсивности рефлексов типа 1/3 при понижении Т. Кроме того, на этой стадии положение указанных рефлексов не соответствует точно положению 1/3 обратной решетки. Если смещение положений рефлексов обозначить как 1/3 (1— У) (110) и 1/3 (1—б) (111), то можно отметить, что величины У и б невелики, соответственно 0,045 и 0,012. Появление таких рефлексов соответствует модуляции решетки, однако при этом период элементарной ячейки не является кратным целому числу периодов ячейки исходной фазы. Указанную модуляцию решетки авторы попытались рассмотреть с помощью концепции волн зарядовой плотности. [c.64]

Примерами фазовых переходов первого рода могут служить агрегатные и аллотропические превращения, примерами переходов второго рода — превращения порядок — беспорядок в сплавах типа р-латуни, переход из ферромагнитного в парамагнитное состояние (магнитное превращение), переход в сверхпроводящее состояние и др. [c.148]

Отметим, что при фазовых переходах первого рода состояние системы меняется скачком, при переходах второго рода— непрерывно, однако возникновение нового элемента симметрии (например, симметрии в заполнении узлов решетки атомами при упорядочении или симметрии в ориентации спинов при магнитном превращении) происходит скачкообразно (Кривоглаз и Смирнов [127]). [c.148]

Исследование теплоемкости при фазовых превращениях второго рода. При превращений второго рода на кривой температурной зависимости теплоемкости должен быть скачок конечной величины, а не разрыв, как при превращении первого рода. Это служит осно- [c.286]

Нагрев основного металла и припоя в процессе пайки приводит к понижению энергии активации их атомов и, следовательно, к повышению реакционных свойств. При этом, металлы могут претерпевать полиморфные превращения, т. е. переходить из одного кристаллического состояния в другое, а припой — еще и изменение агрегатного состояния. Переход припоя в жидкое состояние связан с повышением концентрации вакансий, достигающей при плавлении, как правило, критического значения. Фазовые переходы первого рода связаны со значительным поглощением теплоты и сопровождаются обычно увеличением объема. В некоторых случаях при нагреве основного металла и припоя в зависимости от их природы возможны фазовые переходы второго рода , не сопровождающиеся заметным поглощением теплоты и изменением объема. [c.46]

Приведенная картина отвечает фазовому превращению второго рода. Переход к первому роду достигается, если принять, что время релаксации параметра порядка г, становится функцией его значения г) [1, 14]. Соответствующая картина самоорганизации изложена в 1. [c.94]

Особенность этой обработки — нагрев выше температур фазового превращения и охлаждение с малой скоростью — приводит сплав к структурному равновесию. Такая термическая обработка называется также отжигом. В отличие от обработки первой группы можно, назвать ее отжигом второго рода, или фазовой перекристаллизацией. [c.225]

Такие фазовые превращения, которые характеризуются скачками объема, внутренней энергии, энтропии и ряда других параметров, а также конечной теплотой перехода, называют фазовыми переходами первого рода. Помимо них бывают еще фазовые переходы второго рода, при которых энтропия непрерывна и теплота перехода отсутствует, но испытывает скачок, например, производная дЗ/дТ. Мы не будем их касаться. Укажем только для примера, что таким образом парамагнитное вещество переходит в ферромагнитное состояние, а металл —из нормального в сверхпроводящее. [c.123]

Таким образом, уравнения Эренфеста определяют широкий класс фазовых превращений — линейные фазовые переходы первого рода и фазовые переходы второго рода. [c.239]

Рассмотренные случаи фазовых переходов химически чистого вещества относятся к фазовым переходам так называемого первого рода, когда переход из одной фазы в другую осуществляется с выделением (поглощением) теплоты и изменением объема фаз. Однако в ряде случаев эти особенности могут и не проявляться, например, в случае перехода металла из нормального состояния в сверхпроводящее при критической температуре. Такие фазовые превращения носят наименования фазовых переходов второго рода. В этом случае никакого скачка в изменении состояния тела не происходит. Состояние системы изменяется непрерывно, и в точках фазового перехода состояния фаз совпадают. Теория фазовых переходов второго рода выходит за рамки данного учебника и составляет содержание специальных курсов. [c.96]

Поскольку составляющие композиций обладают различной упругостью и пластичностью, то при их совместной работе на поверхностях раздела возникает реологическое взаимодействие, в результате которого создаются радиальные и тангенциальные напряжения. Даже при простом осевом растяжении в волокнистых композиционных материалах создается объемное напряженное состояние. Последнее еще больше усложняется при учете остаточных напряжений. Остаточные напряжения в композициях имеют двоякую природу термическую и механическую. Первые возникают из-за разницы коэффициентов линейного расширения компонентов в процессе охлаждения материала от температуры его получения или эксплуатации. Второй источник остаточных напряжений — неодинаковая пластичность компонентов. Напряжения этого рода возникают при таких уровнях деформации, когда один или оба из компонентов начинают деформироваться в различной степени. Фазовые превращения, сопровождающиеся объемными изменениями, также могут быть причиной появления остаточных напряжений. [c.60]

Фазовые превращения рассматриваются по характеру их протекания как превращения первого и второго родов. [c.23]

Отжигом называется вид термической обработки, состоящий в нагреве мета 1ла, имеющего неустойчивое состояние в результате предшествующей обработки и приводящий металл в более устойчивое состояние. Если проведение отжига не связано с проведением фазовых превращений, то он называется отжигом первого рода. При этом переход металла в более устойчивое (равновесное) состояние происходит за счет устранения химической неоднородности, рекристаллизации, снятия внутренних напряжений. Отжиг первого рода возможен для любых металлов и сплавов. Если у сплава имеется фазовое превращение, то нагрев сплава с неравновесной структурой выше температуры фазового превращения с последующим медленным охлаждением для получения структурного равновесного состояния называется отжигом второго рода или фазовой перекристаллизацией. [c.108]

Изложенная картина полагает, что время релаксации т,, постоянно в ходе превращения, хотя в действительности его величина может нарастать с параметром порядка rf. Покажем, что такая дисперсия приводит к трансформации фазового превращения из второго в первый род. С этой целью используем простейшую зависимость [c.31]

При переходах второго рода терпят разрыв только вторые производные от G. Как мы увидим ниже, переходы, сопровождающиеся пластичностью превращения, и вообще большинство важнейших фазовых переходов относятся к первому роду. Поэтому они Характеризуются изменением объема ЛУ и скрытой теплотой L = TAS. [c.241]

Фазовый переход во вращающемся жидком гелии. В предыдущем разделе были описаны явления длительных задержек в формировании равновесного для данной фазы гидродинамического состояния при переходе Не I — Не II (и обратно) в условиях вращения. С другой стороны,, известно, что фазовым переходом второго рода, каковым является переход Не I — Не II, несвойственны явления перегрева или переохлаждения, часто сопровождающие фазовые переходы первого рода. Поэтому были предприняты прямые термодинамические исследования с целью выяснения вопроса о том, не меняется ли род фазового превращения в жидком гелии в условиях его вращения. [c.680]

В зависимости от нагрева стали выше или ниже температур фазовых превращений отжиг может быть первого рода (рекристаллизационный, диффузионный) и второго рода (полный, неполный, сфероидизирующий). В зависимости от условий охлаждения различают отжиг с непрерывным охлаждением и отжиг при постоянной температуре (изотермический отжиг). В зависимости от среды, в которой производится нагрев стали, различают отжиг обычный и светлый (в печах с применением защитных атмосфер или в печах с вакуумом). [c.180]

Нами были рассмотрены условия равно-весия гетерогенной системы (8,9), при наличии которых равновесие в сложной системе может сохраняться сколь угодно долго. Если нарушается хотя бы одно из условий равновесия, в системе начинается переход вещества, из одной фазы в другую, например переход вещества из твердого состояния в жидкое, из жидкого в газообразное, из одной кристаллической модификации в другую и т. д. Теоретическое и экспериментальное рассмотрение фазовых превращений позволило разделить их на два класса фазовые переходы первого рода и фазовые переходы второго рода. [c.207]

Особенностью второй группы операций является наличие в сплавах фазовых превращений в твердом состоянии. К этой группе относят полный и неполный отжиги стали, а также нормализацию. В отличие от отжига первого рода такой отжиг называют отжигом второго рода. При отжиге второго рода сталь нагревают выше температур фазовых превращений в твердом состоянии. Охлаждение производят медленно, чтобы успели закончиться фазовые превращения. После отжига сталь имеет устойчивую (равновесную) структуру, обусловливающую высокую пластичность и вязкость и малую твердость и прочность. [c.111]

В зависимости от того, производят нагрев стали ниже или выше температур фазовых превращений в твердом состоянии, различают отжиг рекристаллизационный, для снятия внутренних остаточных напряжений или диффузионный (первого рода) и полный или неполный (второго рода). В зависимости от среды, в которой производится нагрев стали, отжиг может быть обычный и светлый (с применением защитной атмосферы). В зависимости от условий охлаждения различают отжиг с непрерывным охлаждением и с выдержкой при постоянной температуре. [c.126]

Слэтер [32], рассматривая ферромагнитное превращение как фазовый переход первого рода, воспользовался для оценки смеихения точки Кюри обычной формулой Клапейрона — Клау-зиса. Подставляя в нее приближенно вычисленные им скачки энтропии и объема в точке Кюри для никеля, он получил величину возрастания температуры Кюри от давления для этого металла 5 10 град1атм. Оценка, даваемая Слэтером, не точна, ибо в настоящее время известно, что ферромагнитное превращение не есть переход первого рода, а относится к переходам второго рода. Слэтер, кроме того, в своей работе [c.139]

Если проводник находится в магнитном поле, то превращение его в сверхпроводящее состояние сопровождается тепловым эффектом и, следовательно, является фазовым переходом первого рода. В. Кеезом показал, что в этом случае переход определяется уравнением Клапейрона—Клаузиуса. При отсутствии магнитного поля теплота перехода равна нулю и превращение и в s является фазовым переходом второго рода. [c.239]

Действительно, при дисторсионном превращении комбинации модулей упругости типа С = (С,, - С,2)/2 и 2С + принимают нулевые значения в точке потери устойчивости (см., например, [177]). Это означает расходимость в температурной зависимости соответствующих упругих податливостей, которая отвечает неограниченному нарастанию восприимчивости х(Т) при фазовых превращениях второго рода [17]. При переходе первого рода расходимость зависимости х Т) при заменяется изломом в точке превращения > Т , а внешнее поле размывает указанные особенности. В случае классического (реконструктивного) мар- [c.196]

Уравнения Эренфеста связывают скачки вторых производных термодинамического потенциала не только при фазовых переходах второго рода, но и в случае целого ряда фазовых переходов первого рода. Примером такого перехода первого рода является переход из упорядоченного состояния в неупорядоченное в сплавах АиСиз, Au u и др. Характерной особенностью этих фазовых переходов является постоянство скачков объёма и энтропии на всей линии превращения [c.166]

К. при полиморфных превращениях (см. Полиморфизм) 1 ожет быть фазовым переходом второго рода. В случае переходов первого рода граница раздела кристалл — среда локализована в пределах неск. межатомных расстояний, и её уд. свободная энергия а >0. [c.496]

Некоторые сплавы при определенном составе могут существовать как в виде упорядоченных (при более низких температурах), так и в виде неупорядоченных (при более высоких температурах) твердых растворов. Переход упорядоченного состояния в неупорядоченное и обратно может быть фазовым переходом как первого, так и второго рода (подобно ферромагнитным превращениям в точке Кюри или переходу обычного гелия в сверхтекучий). В этом случае он носит кооперативный характер. Общая термодинамическая теория таких переходов была создана Л. Д. Ландау, показавшям наличие связи между таким превращением и изменением симметрии. Температура превращений порядок — беспорядок Тс. Подобные переходы наблюдаются, например, в р-латуни, РезА1, сплавах Гейслера. [c.159]

На современном уровне вопросы создания новых материалов не могут быть успешно решены без знания фундаментальных процессов, происходящих на атомном уровне. За последние два десятилетия был достигнут существенный прогресс в разработке теории фазовых превращений, происходящих при перекристаллиза.ции и деформации железомарганцевых сплавов. Исследование тонкой (Структуры и анализ физической природы межатомного взаимодействия при фазовых переходах первого и второго рода существенно расширили и углубили знания о реальной структуре железомарганцевых сплавов. [c.6]

Переходы ферромагнетик — парамагнетик F Р) и антиферромагнетик парамагнетик (А — Р) являются фазовыми переходами второго рода, в случае которых при охлаждении ниже температуры перехода Тс упорядочение в расположении спинов наступает постепенно. Такие изменения обычно сопровояодаются резким изменением наклона кривых температурной зависимости периодов решетки, в результате чего производная daldT претерпевает разрыв при Тс 1120]. В то же время превращение из ферромагнитного в антиферромагнитное состояние (/ — Л) является переходом первого рода, который характеризуется резким изменением ориентации спинов и сопровождается уже не только изменением наклона кривой температурной зависимости периодов решетки, но и появлением на ней разрыва [120]. Переходы второго рода F — Р тх А Р являются обратимыми, тогда как переходы первого рода сопровождаются появлением обычного температурного гистерезиса в области превращения. [c.197]

Скорости образования сверхструктуры в разных сплавах резко различаются. Так, в 3-латуни упорядочение завершается настолько быстро, что необходимое для этого время не поддается измерению, тогда как для образования сверхструктуры usAu требуется несколько часов, а для NisMn — больше недели. Дело тут не в одной только подвижности атомов, так как все три сплава имеют сравнимые температуры упорядочения и точки плавления. Весьма вероятно, что наблюдающееся различие скоростей упорядочения частично связано с кристаллографией и природой фазового превращения. Превращение в Р-латуни можно, вероятно, отнести к превращениям второго рода, другие же два превращения являются классическими превращениями первого рода. [c.288]

Н. Н. Давнденков). Напряжения первого рода, уравновешивающиеся в объеме всего тела, называемые иначе макронапряжениями, возникают главным образом как результат технологических процессов, которым подвергают деталь в процессе ее изготовления. Напряжения второго рода, уравновешивающиеся в объеме зерна (кристаллита), или несколько блоков, называемые иначе микронапряжениями, чаще возникают в процессе фазовых превращений и деформаций металла, когда разные кристаллиты и блоки внутри них оказываются в различном упругонапряженном состоянии. Напряжения третьего рода, локализующиеся в объемах кристаллической ячейки (субмикроскопи-ческие) представляют собой статические искажения решетки, т. е. смещения атомов на доли ангстрема из узлов кристаллической решетки. [c.43]

В качестве физической величины, измерение которой могло бы непосредственно определить род фазового превращения в жидком гелии, Э. Л. Андроникашвили и Дж. С. Цак дзе (1965, 1966) избрали плотность-жидкости. Плотность является первой производной термодинамического потенциала, и поэтому на кривой температурной зависимости плотности в точке фазового превращения имеется разрыв при переходах первого рода и излом при переходах второго рода. Весьма точные измерения плотности, проведенные методом вращающегося пикнометра, показали, что плотность вращающегося жидкого гелия испытывает при 2,172 К явно выраженный скачок на 0,02% своей величины (при соо = 30 Исек) ). Точнее, скачок имеется на графике температурной зависимости плотности только в том случае, когда каждая точка графика является результатом равновесного измерения. В таком случае в гелии II наблюдается уплотнение жидкости в результате вращения, а в гелии I такой эффект отсутствует. Если же производить измерения в процессе нагрева вращающегося гелия, то скачок плотности не наблюдается. Он сменяется обычным для Я-точки изломом, после чего жидкость остается уплотненной и в состоянии гелия I. [c.680]

При выборе режима отжига для титаовых сплавов, как правило, учитывают не только оптимальное соотношение характеристик прочности и пластичности, но и термическую стабильность сплавов, т. е. неизменность физико-механических свойств в процессе эксплуатации. Однако во всех случаях для титановых сплавов применимы общие принципы термической обработки различают отжиг первого рода, не связанный с фазовыми превращениями (например, рекристаллизационный отжиг), и отжиг второго рода, основанный на изменении фазово- [c.89]

Внутренние напряжения второго рода возникают между различными фазами вследствие различных у них коэффициентов линейного расширения или вследствие образования новых фаз (фазовых превращений). Внутренние напряжения второго рода не зависят от тех факторов, от которых зависят напряжения перюго рода,— скорости охлаждения и др. Поскольку внутренние напряжения второго рода возникают между отдельными элементами структур, то их иногда называют структурными напряжениями, а внутренние напряжения первого рода — термическими кГ/нм напряжениями. [c.213]

Не исключено, что быстрое превращение мод в квазимоды в случав квантовых Я-систем имеет два временных (или пространственных) масштаба. Первый из них связан с образованием сложного рельефа волновой функции, который, скорее всего, является квазислучайным. Наиболее естественным представляется введение сглаженного описания такого поля. Сглаженное волновое поле можно назвать средним полем , и во многих отношениях оно аналогично молекулярному полю в теории фазовых переходов второго рода. Второй масштаб связан с медленной эволюцией среднего поля, вызванной малыми или крупномасштабными отклонениями реального поля от среднего поля, и с потоками гидродинамического типа. [c.235]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...