Устойчивое (стабильное) состояни

Итак, в пересыщенном твердом растворе протекают процессы, связанные с переходом его в более устойчивое, стабильное состояние, т. е. процессы старения. Механизм процесса следующий вначале в определенных участках кристаллической решетки пересыщенного твердого раствора происходит скопление атомов (В). Затем протекает формирование новой (свойственной выделяющейся фазе) кристаллической решетки. Однако решетка фазы остается кристаллографически близкой к решетке твердого раствора (когерентная связь). Далее происходит отрыв решеток и образование самостоятельных дисперсных частиц фазы. В заключение частицы фазы укрупняются (коагуляция). [c.211]

Условия равновесия 115, 133 Устойчивое (стабильное) состояние [c.136]

Превращения при отпуске закаленной стали. Отпуском называется нагрев закаленной стали до температуры ниже критической точки Ас (723°) с последующим охлаждением. Целью отпуска является частичное или полное устранение внутренних напряжений, снижение твердости и повышение вязкости. Отпуску подвергается закаленная сталь со структурой тетрагонального мартенсита и остаточного аустенита. Находясь в напряженном и неустойчивом состоянии, закаленная сталь стремится к своему устойчивому стабильному состоянию, т. е. к превращению мартенсита и остаточного аустенита в феррито-цементитную смесь. Такое превращение. [c.234]

Изменение структуры при отпуске. Находясь в напряженном и неустойчивом состоянии, закаленная сталь стремится к своему устойчивому стабильному состоянию, т. е. к превращению мартенсита и остаточного аустенита в феррито-цементитную смесь. [c.31]

Равновесное состояние термодинамической системы называют устойчивым стабильным), если любое бесконечно малое воздействие на нее вызывает бесконечно малое изменение состояния, а при устранении этого воздействия система возвращается в исходное состояние. Если при бесконечно малом воздействии происходит конечное изменение состояния — это неустойчивое (лабильное) равновесие. Для термодинамических систем неустойчивость равновесия означает его отсутствие, так как малые вариации состояний таких систем происходят самопроизвольно в связи с флюктуациями физических параметров. Возможны и такие случаи, когда стабильное равновесие становится лабильным при конечных возмущениях состояния, т. е. [c.114]

Состояние системы, находящейся в устойчивом равновесии, называется стабильным. Стабильное состояние системы отвечает абсолютному максимуму или минимуму одной из характеристических функций 5, и, /, Р,Ф. [c.112]

Состояние однородной системы, неустойчивое относительно флуктуаций, называется лабильным. Состояния однородной системы, устойчивые по отношению к непрерывным изменениям параметров (7.64), могут быть или стабильными, или метастабильны-мн. Стабильные состояния однородной системы устойчивы по отношению ко всем другим фазам независимо от того, отличаются ли они от нее по своим свойствам на бесконечно малую или конечную величину. Метастабильные состояния однородной системы устойчивы по отношению к непрерывным изменениям состояния [c.160]

Равновесие термодинамических систем по аналогии с механическими может быть устойчивым (стабильным), неустойчивым (лабильным) и относительно устойчивым (метастабильным). Равновесное состояние называется устойчивым, если по устранении возмущения, вызвавшего некоторое отклонение системы от этого состояния, система сама по себе возвращается в первоначальное состояние равновесия. [c.15]

Термодинамическая система может находиться в состоянии устойчивого (стабильного) и неустойчивого (лабильного) равновесного состояния. [c.79]

Состояние системы, находящейся в устойчивом равновесии, называется стабильным. Стабильные состояния системы отвечают максимальным или минимальным значениям одной из характеристических функций. [c.188]

Размерная стабильность коррелирует с термодинамической устойчивостью однофазного состояния сплава в условиях облучения — из сплавов Fe — Сг — Ni наименьшей склонностью к распуханию при данной температуре облучения обладают сплавы, находящиеся в однофазной области изменение химического состава, вызывающее переход в двухфазную область, приводит к увеличению склонности сплава к радиационному распуханию. Максимальной склонностью к распуханию обладают сплавы, находящиеся в трех фазной области [56, 1101. [c.144]

Кинетика фазовых переходов, так же как и кинетика любых иных явлений, выходит за рамки собственно квази-стационарной термодинамики. В вопросах изменения агрегатных состояний термодинамика ограничивается рассмотрением равновесных систем, которые включают в себя уже сформировавшуюся новую фазу. Сам же ход формирования как микро-, так и макроскопических частиц вновь образующейся фазы, их роста и накопления остается за пределами анализа. В границах термодинамических представлений, как указывает Я- И. Френкель [Л. 50], под температурой агрегатного перехода (при заданном давлении) понимается не та температура, при которой фактически начинаются фазовые превращения, а та, при которой микроструктурные изменения, приводящие к возникновению новой фазы, прекращаются и система приходит в стабильное состояние. Очевидно, что и в стабильной системе изменение количественного соотношения между газообразной и конденсированной фазами возможно лишь при некотором нарушении взаимного равновесия элементов системы. Квазистационарная термодинамика допускает такие отклонения, однако каждое из них должно быть исчезающе мало. Это означает, что изменения макроскопического масштаба могут происходить лишь на протяжении бесконечно больших отрезков времени, во всяком случае по сравнению со временем восстановления нарушенного равновесия. В действительности же, как это отмечалось ранее, в быстротекущих процессах (например, при движении в условиях больших продольных градиентов давления) скорость изменения состояний среды, вызываемая внешними воздействиями, оказывается вполне сопоставимой со скоростью развития внутренних процессов, ведущих к восстановлению равновесия системы. Следует отметить, что особенно значительные нарушения равновесного состояния происходят в период зарождения новой фазы и начала ее развития. Мы здесь рассмотрим некоторые элементы процесса формирования конденсированной фазы, во-первых, ввиду его большого практического значения, во-вторых, для того, чтобы несколько осветить физическую картину явлений, приводящих в конечном счете к термодинамически устойчивому двухфазному состоянию. [c.121]

Состояние равновесия, которое сохраняется, несмотря на возмущения, является стабильным состоянием или состоянием устойчивого равновесия. Состояние равновесия, которое не сохраняется после бесконечно малых возмущений, является состоянием неустойчивого равновесия. Впоследствии будут определены другие виды равновесия, но из всех видов устойчивое равновесие наиболее важно. Постараемся найти критерий равновесия, посредством которого может быть установлено состояние устойчивого равновесия. Вначале мы рассмотрим простую механическую неупругую систему, свободную от влияния электричества 216 [c.216]

В двухфазных (а + р)-титановых сплавах получить равновесную структуру при низких температурах практически невозможно из-за замедленной диффузионной подвижности легирующих элементов. Поэтому режимы стабилизирующей термической обработки для этих сплавов выбирали так, чтобы получить метастабильное состояние структуры, устойчивое в интервале температур —40 -н -fl 50° С. Устойчивость мета-стабильного состояния в данном небольшом интервале температур определяется не только малой диффузионной подвижностью легирующих элементов, но в большей степени выигрышем, в общей энергии системы за счет работы, затрачиваемой на образование поверхностей раздела фаз. [c.74]

Состояние устойчивого равновесия (стабильное состояние) характерно тем, что если каким-либо внешним воздействием вывести из него рассматриваемую систему, а затем снять это внешнее воздействие, то система сама возвратится в исходное состояние равновесия. [c.121]

ТВЁРДОЕ ТЕЛО — агрегатное состояние вещества, характеризующееся стабильностью формы и характером теплового движения атомов, к-рые совершают малые колебания около положений равновесия. Различают кристаллич. и аморфные Т. п. Кристаллы характеризуются пространств. периодичностью в расположении равновесных положений атомов (см. Дальний и ближний порядок). В аморфных телах атомы колеблются вокруг хаотически расположенных точек. Согласно классич. представлениям, устойчивым состоянием (с мин. внутр. энергией) Т. т. является кристаллическое. Аморфное тело находится в мета-стабильном состоянии и с течением времени должно перейти в кристаллич. состояние, однако время кристаллизации часто столь велико, что метастабильность вовсе не проявляется (см. Аморфное состояние. Стеклообразное состояние). [c.44]

Для того чтобы изотропная фаза обладала устойчивостью относительно виртуальных изменений плотности, необходимо выполнение условия (др/дУ) < О, где р — давление V—удельный объем вещества. Этому условию удовлетворяют не только стабильные состояния жидкости и пара, но и метастабильные состояния, проникающие в область двухфазного равновесия. Примером может служить перегретая жидкость. Верхняя граница теоретически возможных перегревов ее при заданном давлении соответствует обращению в нуль производной (—]. Если мы [c.60]

В режимах испытаний, при которых средняя долговечность (число циклов до разрушения) практические не зависит от наклепа и последующей термической обработки, разброс экспериментальных данных после аустенизации при 1100° С наименьший. Это объясняется наиболее стабильным состоянием структуры, способствующим устойчивому восстановлению деформационной способности материала. [c.158]

Неравновесная структура, созданная холодным деформированием, у большинства металлов устойчива при 25 °С. Переход металла в более стабильное состояние происходит при нагреве. При повышении температуры ускоряется перемещение точечных дефектов и создаются условия для перераспределения дислокаций и уменьшения их количества. [c.133]

Хотя мы и обсудили в какой-то мере метастабильные состояния, в данной книге наш интерес к ним обусловлен лишь самим фактом их существования и осознанием возможности того, что система находится в метастабильном состоянии, в то время как мы, по неведению, можем считать это состояние устойчивым. Именно устойчивые состояния составляют основной предмет рассмотрения классической термодинамики равновесных процессов. Следовательно, нам нет нужды давать строгое определение мета-стабильного состояния, природа которого достаточно ясна из приведенных выше примеров. Зато нам потребуется строгое определение устойчивого состояния. [c.39]

A. С. Боровик-Романое. МЕТАСТАБЙЛЬНОЕ СОСТОЯНИЕ — состояние неполного равновесия макроскопич. системы, соответствующее одному из минимумов термодинамич. потенциала еисте.иы при заданных внеш. условиях. Устойчивому (стабильному) состоянию отвечает самый глубокий ми-ниму.м. Однородная система в М. с. удовлетворяет условиям устойчивости равновесия термодинамического [c.121]

Неустойчивое равновесие характеризуется тем, что система, будучи выведена из равновесия, не возвращается к исходному состоянию, а переходит в другое устойчивое состояние. Системы могут находиться в состоянии неустойчивого равновесия в течение короткого промежутка времени. На практике встречаются полуустойчивые (метастабильные) состояния, устойчивые по отношению к более удаленному состоянию. Метастабильные состояния возможны в тех случаях, когда характеристические функции имеют несколько точек экстремума. По истечении некоторого промежутка времени система, находящаяся в метастабильном состоянии, переходит в устойчивое (стабильное) состояние. [c.15]

Процеос возвращения пересыщенного твердого раствора к устойчивому (стабильному) состоянию — старение сплава — для наиболее распространенных сплавов (например, дуралюми-на) протекает при нормальной комнатной температуре — естественное старение. [c.381]

Энтрония может иметь не один, а несколько максимумов свободная энергия — несколько минимумов). Система при этом удет иметь несколько состояний равновесия. Состояние равновесия, которому соответствует наибольший максимум энтропии (наименьший минимум свободной энергии), называется абсолютно устойчивым (стабильным) состоянием равновесия. [c.111]

Мы видим, таким образом, что переохлажденный пар устойчив по отношению к малым флуктуациям плотности, приводящим к образованию капель малого радиуса, но неустойчив по отношению к большим флуктуациям. Такое состояние назьтают метастабиль-ным, в отличие от полностью стабильных состояний, которые устойчивы по отношению к флуктуациям любой величины. [c.135]

Зависимость энергии связи в кристаллах от мел атомпого расстояния г, так же как и в молекулах, определяется двумя главными членами 1) притяжением атомов, обусловленным взаимодействием валентных электронов, и 2) кулоновским отталкиванием внутренних оболочек атомных остовов и отталкиванием ядер. Для устойчивого равновесного состояния (L o, Го) обязательно наличие минимума энергии на суммарной кривой энергий притяжения и отталкивания, который соответствует определенной стабильной конфигурации в расположении атомов кристаллической, решетки. [c.63]

Состояния равновесия, устойчивые по отношению к близлежащим состояниям и неустойчивые по отношению к некоторому более удаленному состоянию, называются метастабильными (полуустойчивыми). Метастабиль-ные состояния возникают в тех случаях, когда характеристические функции системы имеют несколько точек экстремума (рис. 3.1). Метастабильное состояние соответствует относительному экстремуму (не наибольшему максимуму и не наименьшему минимуму) характеристической функции. Наличие метастабиль-ных состояний означает, что термодинамическая поверхность тела состоит из двух вообще не связанных листов, первый из которых описывается уравнением состояния и содержит все стабильные состояния, а второй —только метастабильные состояния. Обратимого перехода с одного, листа на другой не существует. Однако для каждого из этих листов справедливо третье начало термодинамики, так что в каком бы состоянии — стабильном или метастабильном — ни находилось тело, при Т —> О его энтропия имеет одно и то же значение 5 = 0. Система, находящаяся в метастабильном состоянии, по истечении некоторого времени и при наличии необходимых условий переходит в стабильное состояние. [c.112]

Таким образом, полученный результат, записаный в форме (1-33), носит общий характер и справедлив для любой равновесной системы независимо от того, находится ли система в устойчивом, неустойчивом или мета-стабильном состоянии. Следовательно, кроме условия (1-33) должны существовать дополнительные критерии, отличающие устойчивое равновесие от неустойчивого. 18 [c.18]

Однако, если предположить, что обе фазы, находясь в точках а и 6, могут взаимодействовать между собой, образуя термодинамическую систему, находящуюся при постоянных р а Т, то выяснится, что состояние Ь, в котором потенциал выше, чем в состоянии а, является лишь относительно устойчивым — метастабильным, ибо переход вещества из состояния два приведет к уменьшению потенциала ф. Аналогичные заключения можно сделать относительно точек с н d. То же относится н к рис. 2-4. На основании этого частки изобар и изотерм на рис. 2-3 и 2-4, относящиеся к состоянию устойчивого равновесия, изобрал<ены сплошными линиями, а участки, относящиеся к метастабильным состояниям,—пунктирными. Как уже отмечалось, реальные термодинамические системы могут находиться в метастабиль ных состояниях, если приняты меры к тому, чтобы они не подвергались заметным возмущениям извне, и если возмущения, связанные с естественными флуктуациями, малы по сравнению с порогами устойчивости. Так, например, очень чистую жидкость, находящуюся при некотором постоянном давлении, меньшем критического, можно нагреть до температуры, заметно превосходящей температуру насыщения при данном давлении Т з(р), без того, чтобы йачался процесс парообразования. Такое состояние жидкости аналогично точке d на рис. 2-4,а. Наоборот, пар можно изобарно охладить до точки Ь (рис. 2-4,а) без того, чтобы он начал конденсироваться. Однако можно показать, что существуют определенные границы существования метастабильных состояний. Эти границы определяются тем, что для метастабильных состояний должны выполняться условия устойчивости, поскольку, как отмечалось, мета--стабильные состояния по отношению к малым возмущениям устойчивы, т. е. для близкой окрестности точки метастабилшого равновесия должны выполняться условия (2-37) и (2-38) [c.36]

Проведенные нами [118] электрохимические исследования ненагру-женных образцов из стали 08Х18Н10Т показали (рис. 27), что их общий электродный потенциал сначала скачкообразно повышается и через 20— 30 мин становится относительно стабильным, достигающим +80 мВ. В дальнейшем потенциал повышается незначительно и на протяжении 50 млн. цикл нагружений достигает +120 мВ. Из снятых в потенциодина-мическом режиме кривых поляризации следует, что сталь 08X18Н1 ОТ пассивна в диапазоне потенциалов от —300 мВ до +700 мВ и при стационарных потенциалах находится в самопроизвольно возникающем устойчивом пассивном состоянии. [c.65]

A. А. Иванько). В результате проведенных в этом направлении работ была создана конфигурационная модель вещества, сущность которой заключается в использовании экспериментально установленного факта разделения валентных электронов атомов при образовании ими конденсированного состояния на локализованные у остовов атомов и не-локализованные, причем локализованные электроны образуют спектр конфигураций, в котором превалируют наиболее энергетически устойчивые, стабильные конфигурации. Обмен между локализованными и нелокализованными электронами обеспечивает силы притяжения мел<-ду атомами, а электрон-электронное взаимодействие нелокализова-нных электронов — отталкивание атомов устанавливаемое в каждом данном случае равновесие между этими взаимодействиями обеспечивает существование конденсированного состояния вещества и формирует все его свойства. Поэтому использование корреляций между степенью локализации и свойствами веществ позволяет не только достаточно однозначно интерпретировать природу свойств, но и сознательно регулировать свойства простых и сложных веществ, соединений, сплавов, композиций, а изменение типа и степени локализации с температурой и давлением дает возможность научно обосновать технологические режимы формирования и получения материалов. [c.78]

Перенасыщение пара представляет собой одну из форм перехода вещества за пределы области абсолютно устойчивого состояния. По отношению к перенасыщенному пару более устойчивым, вернее — абсолютно устойчивым, является влажный насыщенный пар. Состояния не вполне устойчивые именуются, как известно, ме-тастабильными. В мета-стабильном состоянии вещество может находиться продолжительное время. Такое состояние устойчиво в том смысле, что его не нарушают не только бесконечно малые возмущения, но также и возмущения конечные, не превышающие, однако, некоторого предела. [c.112]

На рис. 6-38, а ш б показан характер изобар (в Т,у-диаграмме) и изотерм (в р,и-диа-грамме) пара при его переохлаждении и жидкости при ее перегреве . Пунктиром на этих диаграммах показан обычный ход изобары-изотермы внутри двухфазной области, соответ-ствуюшдй стабильному состоянию вещества. Как видно из этих диаграмм, изобары (или изотермы) вещества в метастабильном состоянии с удалением от пограничной кривой постепенно становятся все более пологими до тех пор, пока касательная к ним не станет горизонтальной понятно, что это состояние соответствует равенствам (dT/dv)p=0 или (dp dv)j,=0. Точки метастабильных изобар и изотерм, в которых эти производные обращаются в нуль, являются предельными точками указанных метастабильных состояний. Как показывается в статистической физике, в тех случаях, когда состояние вещества характеризуется равенством dpIdv)j,—0, местные самопроизвольные сгущения или разрежения вещества (так называемые флуктуации плотности), которые могут играть роль центров образования устойчивой фазы, становятся бесконечно большими. Если флуктуации плотности бесконечно велики, то метастабильное состояние дальше существовать не может — вещество обязательно (со 100%-ной вероятностью) перейдет в стабильное состояние. Следовательно, существование перегретой жидкости в состоянии правее точки а и существование переохлажденного пара в состоянии левее точки Ь (см. Г,у-диаграмму на рис. 6-38, а) невозможно. [c.212]

Ф. о. 1-го рода. Точка Ф. п. 1-го рода характеризуется равенством уд. Шобса энергий (термодинамич. потеюдаалов) двух фаз, между к-рыми происходит переход Ф] (Г, Р, Н) = =Ф2(Г, Р, Н). При этом производные термодинамич. потенциалов Ф1.2 по параметрам Т, Р... т. е. энтропия, уд. объём и т. п.), вообще говоря, не совпадают. Поэтому Ф. п. 1-го рода связаны со скачкообразными изменениями этих величин. В нек-рой окрестности точхи Ф. п. 1-го рода в обеих фазах реализуются локальные минимумы термодинамич. потенциалов одна из фаз является абсолютно устойчивой, а другая—метастабильной (см. Мета-стабильное состояние). Для каждой из фаз, рассматриваемых по отдельности, точка Ф. п. 1-го рода ничем не выделена, в частности процессы установления термодинамич. равновесия не испь1тывают замедления в окрестности этой точки, в то время как процесс превращения одной фазы в другую резко замедляется (см. Кинетика фазовых переходов). Поэтому для Ф. п. 1-го рода характерны явления гистерезиса напр., переохлаждение и перегрев), когда первоначально стабильная фаза при прохождении точки равновесия фаз сохраняется как метастабильная в нек-ром интервале параметров. В точке равновесия обе фазы могут сосуществовать бесконечно долго, в этом случае имеет место т. п. фазовое расслоение. [c.272]

В современных механизированных станках для сборки покрышек, оснащенных механизмами формирования борта, при-каточными и другими механизмами, к сборочным барабанам предъявляются повышенные требования в отношении их прочности, жесткости, устойчивости, стабильности геометрических размеров и параметров в сложенном и развернутом состояниях (положениях), простоты кинематических характеристик, механизации снятия готового каркаса, малой массе и др. [c.189]

К кривым равновесия двух фаз вещества примыкают области существования мста-стабильных состояний (штриховые линии на рис. 45). Это значит, что в области 1, в которой строго термодинамически устойчивым является газообразное состояние, может при некоторых условиях существовать в полуус-тойчивом, метастабильном состоянии жид- Рис. 45 [c.141]

Устойчивое стабильное равновесие в этих случаях определяется минимумом внутпе.ч-ней энергии, энтальпии, свободной энергии или изобарно-изотермического потенциала. Неустойчивым (лабильным) является такое еостоян 1е системы, при котором бескоиечгю малое воздействие вызывает конечно- т ле-не)ше состояния системы. [c.190]

Термодинамический потенциал бинарной системы является-функцией температуры, давления и концентрации. Во многих системах в области высоких температур стабильным состоянием может быть однофазный твердый раствор, а в области низких температур равновесию отвечает двухфазное состояние. Посредством закалки, которая состоит в резком охлаждении сплава от температур устойчивости однофазного состояния, твердый раствор на основе компонента или промелсуточной фазы переносится в область температур, где этот раствор оказывается пересыщенным. Например, в системе с эвтектоидным превращением стабильная в области высоких температур-Р-фаза путем закалки (вертикальные линии /, 2, 3 на рис. 10.4) мол<ет быть зафиксирована в метастабильном состояний Рмет в области низких температур с последующим распадом по схемам [c.205]

Устойчивость - это свойство системы возвращаться к исходному состоянию после отклонения ее от этого состояния, несмотря на способность противостоять взаимодействиям экстремальных факторов среды. Понятие устойчивости (стабильности) носит универсальный характер и применимо к макро и наномиру. [c.67]

Составы. Составы характеризуются 1) кроющей способностью, оцениваемой по количеству (привесу) осаждающегося вещества на единицу длины стандартной детали (мг1мм) 2) устойчивостью (стабильностью) суспензий, под которой понимается сохранение ими дисперсного состояния во время нанесения покрытий (мерой устойчивости могут служить высота или объем осадка, получаемого при их отстаивании в течение установленного времени) 3) рассеивающей способностью, обеспечивающей равномерность распределения осадка на покрываемой поверхности. [c.131]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...