Границы между фазовыми областями

Дальнейшее понижение температуры приводит к последовательному изменению относительного положения, кривых свободной энергии (фиг. 13 и 14), а соответствуюш ая равновесная диаграмма состояния принимает вид, показанный на фиг, 15, Как и в случае первичной кристаллизации, точное определение положения границ между фазовыми областями в твердом состоянии зависит от формы кривых свободной энергии. Если кривые свободной энергии сс-твердого раствора и промежуточной фазы АВ расположены относительно друг друга, как показано на фиг. 14, а кривая для -твердого раствора находится несколько ниже, то вполне возможно, что обе касательные коснутся кривой свободной энергии промежуточной фазы АВ в точках, расположенных левее [c.52]

Преимущество описанного метода заключается в том, что появление второй фазы однозначно указывает на переход через границу между фазовыми областями,, тогда как при недостаточной продолжительности отжига в переходном двухфазном сплаве могут остаться неравновесные следы нерастворившейся второй фазы даже в том случае, когда сплав отжигали в однофазной области. Для системы, показанной на фиг. 40, б, первоначальную гомогенизацию сплавов следует проводить при температуре Tj при этом структуру а-твердого раствора приобретает максимальное число сплавов, и обе ветви кривой ограниченной растворимости в твердом состоянии можно построить, фиксируя появление второй фазы в образцах, закаленных с температур выше и ниже T,j. Состав сплавов определяют с помощью химического анализа исследованных образцов. [c.93]

Эти же методы можно применить для построения границ областей гомогенности промежуточных фаз в таких случаях границы между фазовыми областями или их участки часто могут быть параллельными оси температур, и их необходимо захватывать в вилку по составу при заданной температуре, а не по температуре для сплава заданного состава. [c.93]

Другой метод построения границ между фазовыми областями в твердом состоянии в двойных системах определяется в основном возможностью измерения относительных количеств отдельных фаз в двухфазном сплаве путем количественного анализа тщательно выявленных микроструктур. Существует несколько методов, с помощью которых в сплаве типа х (фиг. 40, а), отожженном при температуре Ti, можно измерить отношение объемов а- и р-фаз ). [c.96]

Таким образом, можно определить состав сплава z, а повторение экспериментов и расчетов при других температурах позволяет получить другие точки на границе между фазовыми областями а -f 3 и р. [c.97]

Следует отметить, что в принципе этот метод применим и в тех случаях, когда положение границы между фазовыми областями неизвестно и нет необходимости знать плотности отдельных фаз, при условии, что отношение их объемов определяется для трех или большего числа сплавов. Если объемное содержание 3-фазы (в процентах) в данном сплаве равно F , то тогда, как показано выше, отношение масс а- и р-фаз можно выразить в виде [c.97]

В некоторых случаях при исследовании диаграмм состояния микроскопический метод может оказаться неприемлемым, возможно, из-за того, что под микроскопом нельзя различить отдельные фазы в исследуемых сплавах или сплавы имеются в слишком малых количествах. В таких случаях можно воспользоваться физическими методами исследования и наиболее важным из них — методом рентгеновского анализа. Можно использовать качествен ные методы рентгеновского анализа для идентификации фаз с различной кристаллической структурой или количественные для установления положения границ между фазовыми областями. Количественные методы рентгеновского анализа связаны с измерением периодов кристаллической решетки фаз в одно- и многофазных сплавах применение этих методов при построении диаграмм состояния двойных систем описано в следующем разделе. [c.99]

Построение границ между фазовыми областями в двойных системах [c.99]

Если кривая ограниченной растворимости в твердом состоянии имеет такую же форму, как на фиг. 40, б, то начальную термическую обработку сплавов следует проводить при температуре Tj, чтобы получить возможно больше сплавов со структурой однородного а-твердого раствора для построения кривой аЪ. Термическую обработку двухфазных сплавов для построения границ между фазовыми областями следует проводить при температурах как выше, так и ниже температуры Tj. [c.102]

Построение границ между фазовыми областями для промежуточных фаз проводится по методике, которая полностью аналогична методике построения кривых ограниченной растворимости компонентов в твердом состоянии. [c.102]

Все двухфазные сплавы, расположенные на разрезе, AF (фиг. 42) левее сплава Р (ближе к компоненту А), содержат а-фазу с периодом решетки в пределах между значениями i и / и Р фазу с периодом решетки между значениями г и s. Аналогично все двухфазные сплавы, расположенные на разрезе AF, правее сплава Р, содержат а-фазу с периодом решетки в пределах между значениями / и. /с и (З-фазу с периодом решетки, находящимся между значениями s ш t. При переходе границ между фазовыми областями на разрезе AF наблюдается резкое изменение в наклоне кривых зависимости периодов решеток а- и Р фаз от состава сплавов положение этих границ можно аналогично определить и для других разрезов на плоскости концентрационного треугольника. [c.104]

Любое физическое свойство, изменяющееся при переходе через границу между фазовыми областями или в процессе фазового превращения, можно использовать для определения температуры или состава отдельных точек на-диаграммах состояния. Помимо уже описанных более важных методов следует коротко упомянуть о методах, основанных на измерении магнитных характеристик, твердости и термоэлектрических свойств. [c.116]

Из материала, приведенного в настоящей главе, видно, что для построения границ между фазовыми областями на равновесных диаграммах состояния и исследования строения сплавов можно пользоваться измерениями многочисленных физических свойств. Выбор основного метода исследования зависит от характеристик изучаемой системы. Микроскопический и рентгеновский методы в сочетании с термическим анализом применяются для исследования очень большого круга металлических систем другие методы служат для получения дополнительной информации или иногда в очень трудных случаях заменяют стандартные методы. Однако всегда желательно сочетать по меньшей мере два метода исследования, так как один из методов может оказаться сравнительно нечувствительным к изучаемым эффектам. Так, на результаты исследования диаграмм состояния с помощью рентгеновского метода может оказать влияние необнаруженный распад в процессе закалки, что можно установить при микроскопическом исследовании сплавов. Фазы, с трудом различаемые под микроскопом, обычно легко идентифицируются с помощью рентгеновского метода благодаря разной кристаллической структуре. Выбор основного метода исследования может также определяться дефицитностью или стоимостью исследуемых материалов. [c.129]

Обратимый процесс 12 Ограниченной растворимости кривая см. Границы между фазовыми областями, методы построения Объектив микроскопа 357 Окуляр микроскопа 358 Оптимизации условие 178, 183 Оттенение 382 [c.479]

В работе [2] для определения положения границ между фазовыми областями (Ag)/(Ag) + р и (А ) + -f р/р был использован метод закалки из жидкого состояния. При температуре 500° С эти границы проходят соответственно при 41,5% (ат.) (40,5% (по массе)] и 46,5% (ат.) [45,0% (по массе) С<1. Последняя концентрация, будучи меньше на 0,7% (по массе) С(3 по сравнению с более ранними данными, по предположению авторов работы [2], точнее, поскольку использованная ими методика не требует пересыщения при быстром охлаждении. [c.25]

Фазовые равновесия в системе Bi—Pb повторно исследованы с по.мощью калориметрического метода 0—100% (ат.) Bi [1, 2] и 10—37% (ат.) Bi [3] и измерения э. д. с. 10,2—89,4% (ат.) Bi [4] , Результаты работы [ ] согласуются сданными М. Хансена и К. Андерко (см. т. 1, рис. 188), за исключением того, что граница между фазовыми областями е и б - - (РЬ) проходит при более [c.212]

Равновесия фаз а, Р и V тщательно изучены методами рентгеноструктурного анализа на образцах, отожженных в течение более чем 6 месяцев при 200— 430° С [5,6]. Ретроградная растворимость, отмеченная М. Хансеном и К. Андерко (см. т. II [35]), подтверждена данными работ [5, 6], при этом она определена более строго по сравнению с ранними работами. Фаза 3 распадается по эвтектоидной реакции при температуре —-255° С с образованием смеси а + V [6]. Диаграмма на рис. 190 приведена по данным работы [6], возможно, она является результатом более строгого рассмотрения данных работы [5]. Граница между фазовыми областями а и (а + (3 ) [5, 6] хорошо совпадает при температурах от 400° С и выше с соответствующей границей, приведенной М. Хансеном и К. Андерко (см. т. II [27, 35]) границы [областей (а + Р )/Р" и f 7(fi + 7) [6] в температурном интервале 350—430° С примерно на 1% (ат.) богаче 2п по сравнению с аналогичными данными М. Хансена и К. Андерко (см. т. II [27]). [c.397]

На границах слоев е+У вт /у и у7 +у вт при комнатной температуре (соответствующие границы при температуре азотирования— е/у и у7а) концентрация азота меняется скачкообразно. Эти скачки соответствуют отрезкам аЬ и ей на диаграмме состояния (рис. 217). Граница слоев е/е+у вт соответствует границе между фазовыми областями е и е-Ьу на диаграмме состояния (8,1% N при комнатной температуре). Скачка концентрации азота на границе слоев е/е+у вт не должно быть. [c.373]

Рассмотрим теперь двумерную решетку и сравним опять две конфигурации — одну с полностью упорядоченными моментами и другую, в которой в макроскопической подобласти, выделенной на рис. 106, б штриховой линией, направление моментов изменилось на противоположное. Обозначим N число звеньев границы между двумя областями. Изменение энергии при переходе от первой конфигурации ко второй равно М(е — е). Число способов, которым можно провести границу из N звеньев, приближенно можно оценить 3 , так как пока мы находимся достаточно далеко от исходной точки границы, для следующего звена существует три возможных направления, см. рис. 106, б. Следовательно, для изменения свободной энергии получаем АР = = М[е — — Г 1п 3]. Из этого выражения видно, что при Т>Тк = = ( — )/1пЗ величина АР положительна и термодинамически выгодно упорядочение магнитных моментов. Ясно, что качественно это рассуждение пригодно и для трехмерной решетки, и это объясняет причину существования фазовых переходов в ферромагнетиках. [c.440]

Фазовые равновесия в тройной системе можно представить, изображая границы между фазовыми объемами в пространстве трехгранной прямоугольной призмы, горизонтальным основанием которой служит концентрационный треугольник, показанный на фиг. 20, а вдоль вертикальных ребер откладываются значения температуры. Любая точка в трехмерном пространстве такой призмы представляет собой заданный тройной сплав, находящийся при определенной температуре. Природа границ между различными фазовыми областями рассматривается в следующем разделе, [c.58]

Область притяжения Множество начальных условий в фазовом пространстве, из которых траектории выходят на какое-нибудь конкретное движение или аттрактор. Обычно это множество точек связано и образует непрерывное подпространство в фазовом пространстве. Но граница между различными областями притяжения может быть, а может и не быть гладкой. [c.270]

Наряду с устойчивыми предельными циклами фазовый портрет автоколебательной системы может содержать также неустойчивые предельные циклы, для которых /г > 0. Двигаясь в окрестности неустойчивого предельного цикла, изображающая точка постепенно удаляется от него. Обычно такой цикл играет роль границы между областями с различным поведением фазовых траекторий. [c.47]

Эти уравнения дают наклон границ между фазовыми областями жидкость/ жидкость твердая фаза) и (жидкость + твердая фаза)/твердая фаза на равновесной диаграмме состояния, как это видно из фиг. 15. Поскольку точки р ж q с повышением температуры все больше и больше сближаются друг с другом, то dpIdT и dqldT в уравнениях (10) и (11) приближаются к бесконечности отсюда следует, что обе границы между различными фазовыми областями должны оказаться горизонтальными при температуре их совпадения, т. е. при температуре максимума на кривых ликвидуса и солидуса. К равновесным диаграммам состояния, на которых кривые ликвидуса или солидуса резко изменяют свое направление в точке максимума или на которых имеется температурный интервал между максимумами на этих кривых, следует относиться с подозрением ). Аналогичные соображения следует [c.69]

Для упрощения описания всех построений предположим, что изотермический разрез равновесной тройной диаграммы состояния в области компонента А имеет строение, показанное на фиг. 42 границы между фазовыми областями а, а + р и р изображаются соответственно линиями HI и JK. Коноды в двухфазной области а + р изображены пунктирными отрезками прямых. Линии [c.104]

Описанный метод построения границ между фазовыми областями и конод в двухфазных областях тройных систем может оказаться неприемлемым из-за неблагоприятной зависимости периодов решетки твердых растворов от их состава. Так, если кривые равных периодов решетки проходят параллельно границе области ос-твердого раствора, то, хотя кривую ограниченной растворимости и можно построить, определить положение конод будет невозможно, поскольку все сплавы вдоль кривой ограниченной растворимости имеют примерно равные периоды решетки. Период решетки а-твердого раствора в двухфазной области оказывается постоянным для всех сплавов, но в этом случае нельзя определить положение конод. Ситуация еш е больше осложняется, если разрез, на котором лежат сплавы, кривые равных значений периода решетки и коноды приблизительно параллельны друг другу, поскольку в этом случае при изменении состава получается небольшое изменение периода решетки. Отсюда вытекает, что эффективность применения этого метода следует обсуждать в каждом отдельном конкретном случае в связи с характером исследуемой тройной системы. [c.106]

С другой стороны, наличие ограниченной двухфазной области нельзя считать обязательным, и ее можно наносить на диаграмму состояния, только если присутствие ее было отчетливо обнаружено. Очень тщательное исследование с использованием метода количественной металлографии было проведено Беком и Смитом [1] эти авторы изучили превращение порядок беспорядок в Р-фа.зе (GnZn) системы Си — Zn. В равновесии с а-твердым раствором на основе меди находятся как неупорядоченная, так и упорядоченная фаза, так что если между ними существует двухфазная область, то граница между фазовыми областями а + Р и р при температуре упорядочения должна сместиться в сторону (см. фиг. 19). Такого смещения в действительности не наблюдалось, так что в этом случае двухфазная область должна отсутствовать или иметь очень небольшие размеры. [c.122]

Границы между фазовыми областями в твердом состоянии, методы построения дилатометри еский 114—116 измерением микротвердости 118 термоэлектродвижущей силы 118, 119 [c.476]

В работе [9] приводятся результаты измерения периодов решетки у сплавов, содержащих 20—30% (ат.) М . Подтверждено упорядочение структуры а-фазы (МеАез) и установлено, что граница между фазовыми областями а и а + Р при температурах 380 и 550° С проходит соответственно при 26,5 и 29,0% (ат.) Ме- [c.32]

Установлено [10], что при содержании Au>>75% (ат.) следы упорядочения в структуре Aug u после выдержки при 160° С в течение одного месяца отсутствуют таким образом, границы между фазовыми областями, приведенные М. Хансеном и К- Андерко (см. т. 1,,рис. 118) при содержании Аи> 75 a (ат.), необходимо заметно сместить вниз по температуре. [c.112]

С [2] и 355° С [1]. Два других нонвариантных (перитектических) превращения при температурах 455 и 400" С в работе [1 ] также обнаружены соответственно при 450 и 380° С. Из данных работы [2] видно, что RbgBij плавится конгруэнтно при температуре несколько выше 455 С, но точное значение температуры плавления не приводится. Существует значительное расхождение в положении границы между фазовыми областями Ж и Ж RbBij [1, 2]. Согласно работе [1], богатая Bi эвтектика содержит около 93"о (ат.) Bi и плавится при температуре 245" С, в то время как по данным работы [2] она содержит 98,6% (ат.) Bi и плавится при 268° С. [c.219]

В работе [1] установили, что граница между фазовыми областями б и б + у слегка выгнута, а граница между областями o + у и у изображается прямой. Равновесие y-Fe с F s повторно исследовано в работах [3—5] полученные результаты прекрасно согласуются с данными М. Хансена и К. Андерко (см. т. I, рис. 206). В работе [6], выдерживая цилиндрические образцы соответствующего состава в печи с перепадом температур ( 1° С см) в течение 24—72 ч, установили, что температура эвтектоидного распада у- (Fe) a- (Fe) + Fes равна 727,2 0,5° С. Эвтектоидная точка, по данным работы [3], находится при 723° С и 3,44% (ат.) [0,76% (по массе)] С, а по данным работы [5] — при 727,2 0,5° С и 3,46% (ат.) [0,0765% (по массе)] С. [c.237]

Превращения в твердом состоянии. Равновесие между y-Fe и графитом повторно исследовано при температурах 800—1000° С в работе [3] и при 800— 1100° С —в работе [4]. Полученные результаты несколько отличаются от данных М. Хансена и К. Андерко (см. т. I, рис. 206) в работе [3] граница между фазовыми областями изображается вогнутой кривой по отношению к оси составов, а в работе [4] — выпуклой, но в основном параллельной границе между областями Y и 7 ЕезС. Максимальная растворимость графита в y-Fe составляет 8,6% (ат.) [1,98% (по массе)] С при температуре 1153° С [3] или 8,10% (ат.) [1,86% (по массе)] С при 1152°С [4 ] эвтектоид при температуре 738° С содержит 3,0% (ат.) [0,66% (по массе)] С [3] или при температуре 735° С 3,48% (ат.) [0,77% (по массе)] С [4]. По данным работы [14], в которой исследованы процессы науглероживания и обезуглероживания, растворимость графита в Y F при температуре 1100° С равна 5,5% (ат.) [1,24% (по массе)] это значение растворимости много ниже данных, полученных другими исследователями. [c.238]

Отметим, что в развитой турбулентной конвекции при На 10 в различных областях слоя жидкости могут образовываться гексагональные сетки разных знаков, т. е. с подъемом или опусканием жидкости в центрах ячеек (Буссе и Уайтхед (1974)) границы между такими областями можно назвать дислокациями или дефектами сеток. Уравнения типа (2.121) описывают как сетки, так и динамику их дефектов — их броуновское движение и дефектную турбулентность . При этом бездефектные области (с ме-тастабильными сетками) соответствуют частным минимумам свободной энергии Р (так называемого функционала Ляпунова) в фазовом пространстве динамической системы, и лишь при достаточно большом фоновом шуме метастабильные. состояния будут релак- [c.159]

Каждому аттрактору на фазовой плоскости соответствует определенная область притяжения, причем границами между этими областями служат неустойчивые предельные циклы (иногда такие циклы, а такн е неустойчивые состояния равновесия называют репеллерами — от английского глагола to repel — отталкивать). Эта картина подобна тому, как на земной поверхности границы между бассейнами рек проходят по линиям водораздела. [c.208]

Для осуществления фазового перехода необходимо, чтобы внутри имеющейся фазы возникла маленькая стабильная область (зародыш) новой фазы. Образовавшись, такой зародыш сразу начинает расти, иока новая фаза не займет всего объема образца. Явления переохлаждения и перегрева отражают трудность процесса возникновения зародышей, который тесно связан с поверхностной энергией границы между фазами. Можно показать, что если поверхностная энергия всюду иоложите,1]ьна, то стабильные зародыпи вообще образовываться не могут [1981. [c.658]

Рис. 1. Основные области I, II, III на ( , rf)-iuio Ko iи (п — число компонент спина d—размерность решётки) I — классическая область id A) со значениями критических показателей в среднего поля приближении П — область, где фазовый переход отсутствует (Г( = 0) Ш — промежугочная область с соответствующими значениями критических показателей. Граница между областями II и И1 проходит через точки (О, 0), (1, I) и (по, 2).

На стороне Th диаграммы установлено эвтектоидное превращение (PTh) С + (aTh) при 582 °С. Максимальная растворимость Ри в (аТН) составляет около 48 % (ат.), а эвтектоидная точка существует при 51 % (ат.) Th. Границы фазовых областей (РТЬ) и (PTh) + (aTh) намечены предположительно, поскольку экспериментальныеточки, определяющие положения этих областей, недостаточно согласуются между собой. [c.97]

Н а рис. 4—15 были пок азаны основные типы диаграмм наиболее сложные бинарные диаграммы можно рассматривать как различные ком1бин,ации из этих диаграмм. Как показано на рис. 14, граница -фазы обнаруживает излом в точке X Причина этого в том, что высокотемпературная часть кривой ЕХ представл1яет равновесие между твердыми растворами аир, тогда ка1< ниже эвтектоидной температуры а-фаза находится в равновесии с Т-фазой. Это — общий принцип для диаграмм равновесия на -кривых фазовых границ наблюдается резкое изменение направления в точках, в которых изменяется природа второй фазы, с которой достигается равновесие. В этом случае граница между однофазной и двухфазной областями должна при экстраполяции пройти в двухфазную область, как показано пунктирными линиями на рис. 6. Таким образом, на рис. 14 кривая ЕХ при экстраполяции за точку X проходит в двухфазную область ( + т)- Диаграмма же, в которой линия ЕХ при экстраполяции проходила бы в гомогенную -область, невозможна однако это заключение применимо только к кривой в цепосредственной близости от точки X, и изгиб, аналогичный показанному на рис. 7 (б), в общем случае может иметь место. [c.22]

Естественно, что должны быть сделаны попытки рентгенографического определения границ фазовых областей методом, принцип которого заключается в следующем если линия данной фазы наблюдается на одной рентгенограмме и отсутствует на другой, то граница должна быть проведена между температурами или составами, к которым относятся эти снимки. Так же, как и при микроисследовании, чувствительность рентгеновского метода при построении линий диаграммы зависит от ширины двухфазной области. Так, на диаграмме состояния медь — цинк протяженность двухфазной области (а -f- Р) при данной температуре невелика, так что определение 1 % Р-фазы дает возможность установить границу /( a-f- Р) с большой степенью точности. В равновесной диаграмме медь—серебре двухфазная область ( u+Ag) простирается на 90% (атомн.), и здесь определением 1 % твердого раствора, богатого серебром, нельзя точно установить область распространения твердого раствора, богатого медью. Кроме того, чувствительность рентгеновского метода зависит от того, дает ли исследуемая фаза резкие линии, не затемняющиеся фоном. В благоприятных случаях визуально по рентгенограмме можно определить даже 1% фазы, а фотометром можно достигнуть и большей точности. Точность намного снижается, если сильные линии двух фаз перекрываются тогда фазы нужно различать по более с. 1абым линиям. [c.258]

Оценку напряженного состояния участка газопровода при криогенном выпучивании мерзлого цилиндра начинают с определения сегрегационного льдонакопления на границе грунт - холодный газопровод . Используют систему уравнений, содержащую уравнение баланса тепла в областях с различной литологией и фазовым состоянием пороговой влаги, соотношения нестационарной фильтрационной консолидации (уравнение для описания кинетики замерзания в тонких и крупных порах, связь между потоком влага через границу промерзания (фазовую фани-цу) и пороговым давлением, неразрывность потока влаги и пучения (баланс массы на фазовой границе), зависимость льдистости от температуры мерзлого грунта), уравнения нестационарной теплопроводности для сред с фазовыми переходами (с незамерзшей влагой в мерзлых грунтах), уравнение перемещений балки под действием распределенной поперечной нагрузки. [c.545]

В соответствии с диаграммой состояния Fe—Feg массовая доля (%) углерода составляет в нелегированной доэвтектоидной стали менее 0,8, в эвтектоидной — около 0,8, в заэвтектоидной — 0,8-2,0. Большинство легирующих элементов сдвигает эвтекто-идную точку S (на диаграмме Fe—Feg ) в сторону меньшей массовой доли углерода, поэтому границы между доэвтектоидной, эвтектоидной и заэвтектоидной областями в легированных сталях располагаются при меньшей массовой доле углерода, чем в нелегированных сталях. Благодаря смещению границ фазовых областей ледебурит в высокоуглеродистых легированных сталях появляется при меньших, чем 2,14 %, массовых долях углерода, в быстрорежущих сталях — при содержании менее 1 % углерода. [c.73]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...