Температура фазового равновесия

Вместе с тем отмечалось (см. также гл. П), что превращение при температуре фазового равновесия невозможно, так как в этом случае нет стимула для -превращения, нет выигрыша в запасе свободной энергии. Поэтому равновесную диаграмму состояния следует рассматривать как тот предельный случай, когда при бесконечно малых скоростях нагрева или охлаждения достигается бесконечно малая разность уровней свободных энергий сосуществующих фаз и когда, следовательно, превращение совершенствуется с бесконечно малой скоростью. Реально же обнаруживаемые температуры превращения при нагреве, который производится с какой-то конечной скоростью, лежат всегда выше равновесных, а для случая охлаждения всегда ниже, что и показано схематически на рис. 107. [c.136]

Диаграмма железо — углерод, приведенная на рис. 163, соответствует образованию аустенито-цементитных или феррито-цементитных смесей. Образование аустенито-графитных или феррито-графитных смесей происходит при более высоких температурах, а линии фазовых равновесий должны лежать при более высоких температурах. Таким образом, получается диаграмма железо — углерод с двойными линиями (рис. 163). Сплошные линии показывают температуру фазового равновесия аустенита (феррит) — цементит, а пунктирные — аустенит (феррит) — графит. [c.205]

На рис. 37Й приведена температура начала мартенситного превращения (Мн), а не температура фазового равновесия а- и р-твердых растворов равной концентрации (То)- [c.514]

В исследованном интервале температур фазовые равновесия сложны и их особенности еще требуют дополнительных исследований, а состав, характер образования, области существования и кристаллическая структура промежуточных фаз системы Pt-Zn требуют уточнения. [c.80]

Фазовому превращению предшествуют подготовительные процессы. С понижением температуры в исходной фазе увеличивается вероятность образования крупных флюктуаций плотности и состава. Особенно заметными они становятся вблизи температур фазового равновесия. Время жизни их мало, и они с одинаковой вероятностью рождаются и исчезают. В реальных кристаллических фазах присутствуют структурные дефекты, в которых устойчивы отклонения плотности и состава от средних значений. Обычно фазовые превращения в твердых телах начинаются на этих дефектах. [c.36]

Данные о смещении критической точки Ас при нагреве стали с неравновесными структурами можно использовать для оценки плотности дислокаций, вызвавших изменение условий протекания а - 7-превращения. Теоретическое рассмотрение этого вопроса, выполненное в работе [ 65], показало, что в том случае, когда преимущественным видом дефектов являются дислокации, изменение температуры фазового равновесия определяется главным образом повышением внутренней энергии объекта. Величина смещения температуры фазового перехода STq в [c.48]

Многие металлы испытывают аллотропическое превращение. Аллотропическим или полиморфным превращением называют изменение решетки кристаллического тела. Такое изменение происходит изотермически и характеризуется температурой фазового равновесия (То) двух аллотропических разновидностей. Например, железо при температурах до 910 °С и при 1401-1539 °С образует а-фазу и кристаллизуется в виде кубической объемноцентрированной решетки, а в интервале температур 910-1401 °С образует 7-фазу в виде кубической гранецентрированной решетки. [c.29]

В СССР эти измерения были проведены в термометрической лаборатории ВНИИМ [3]. Определения термодинамической температуры точки затвердевания цинка, выполненные в СССР и в ФРГ [4], показывают, что числовое значение этой точки должно быть увеличено на несколько сотых долей градуса. Аналогично и для точки золота — значение температуры фазового равновесия между жидким и твердым золотом, вероятно, будет увеличено более чем на один градус [4]. [c.70]

Критические точки фазовых превращений. Ах Аг-1 при охлаждении или Лс1 при нагреве) —температура фазового равновесия ау стенита е= пер -лит (феррит 4 цементит). Соответствует температурам, образующим на диаграмме линию Р8К- [c.531]

Температура фазового равновесия [c.15]

Тройная точка воды. Температура фазовой) равновесия между, [c.21]

Температура появления рекристаллизованных зерен, т. е. температура начала рекристаллизации tl ), не является физической константой, такой как точка плавления или модуль упругости. В отличие от температуры фазового равновесия температура начала рекристаллизации зависит от времени отжига, что вытекает из анализа рис. 20. Если время отжига составляет 1000 мин, то при температурах 326, 350 и 370°С первичная рекристаллизация успевает полностью закончиться, а при 310 С она еще только начинается. При времени отжига 10 мин начало рекристаллизации фиксируется при 370°С, а при более низких температурах новые зерна не обнаруживаются. Следовательно, при длительности отжига 1000 мин =310°С, а при 10 мин i " =370°С. [c.59]

В 1927 г. на VII Международной конференции по мерам и весам в качестве практической температурной шкалы была принята [1] Международная шкала температур °С(1п1.). Эта шкала была построена так, чтобы она возможно лучше совпадала с абсолютной шкалой. Международная шкала основывается на нескольких воспроизводимых температурах фазовых равновесий, которым приписаны определенные численные значения. Промежуточные температуры шкалы вычисляются по определенным формулам на основании показаний стандартных интерполяционных термометров, которые должны быть особым образом сконструированы и эталонированы по реперным точкам. [c.270]

Если принять, что температурное изменение плотности газа так же, как и изменение его объема, происходит согласно газовым законам, то объем испаряющегося газа можно измерять не обязательно при температуре фазового перехода. При этом следует учитывать, что соотношение плотностей жидкости и газа будет отличаться от приведенного в табл. 2. Так, если в процессе перехода жидкого азота в газообразный объем газа измеряют при 0°С, то отношение между плотностями двух фаз равно 650 вместо 176 при температуре -196°С. Требование постоянства температуры, при которой измеряется объем газа, не является строгим, так как коэффициенты объемного расширения газов малы. Например, коэффициент объемного расширения азота составляет 3,7-10" К в интервале температур О—100°С. Отклонения в 1 К вызывают изменение плотности всего на 0,1 %. Заданное рабочее давление во время перехода жидкость — газ должно поддерживаться очень точно. Соотношение между чувствительностью измерения, т.е. изменением объема, приходящимся на единицу введенной теплоты, и величиной dp/dT зависит, согласно уравнению Клаузиуса - Клапейрона, от обратной температуры фазового перехода. Поэтому температура фазового равновесия между жидким и газообразным азотом при нормальном давлении менее чувствительна к изменению давления, чем температура любого другого перехода жидкость - газ, который происходит при более высоких температурах. [c.78]

Диаграмма железо—углерод, приведенная на фиг. 121, соответствует образованию аустенито-цементитных или феррито-цементитных смесей (ее поэтому иногда называют диаграммой железо — цементит или метастабильной диаграммой, поскольку цементит — фаза неустойчивая) Образование аустенито-графитных или феррито-графитных смесей происходит при более высоких температурах, и линии фазовых равновесий должны лежать при более высоких температурах. Таким образоМ получается диаграмма железо — углерод с двойными линиями (фиг, 147). Сплошные линии показывают температуру фазового равновесия аустенит (феррит) — цементит, а пунктирные — аустенит (феррит) — графит. [c.142]

Совершенно аналогично следует рассматривать возможность распада аустенита на феррито-цементитную или феррито-графитную смерь. Температура 727° С есть температура фазового равновесия А Ф - г Ц, температура фазового равновесия А Ф Г лежит выше (по эксперименталь- [c.148]

Международную практическую температурную шкалу 1948 г. IX Генеральная конференция по мерам и весам приняла для практического применения. Эта шкала основана на постоянных и воспроизводимых температурах фазового равновесия (первичные реперные точки). [c.27]

Международная практическая температурная шкала, принятая по решению IX Генеральной конференции по мерам и весам в 1948 г., основана на шести постоянных и экспериментально воспроизводимых температурах фазового равновесия. Эта шкала является наиболее точным воспроизведением термодинамической шкалы температур, и разницу между ними практически можно не учитывать, поскольку она будет находиться заведомо за пределами точности экспериментальных данных. Вследствие близости обеих шкал обозначения температур по ним принимаем одинаковыми. [c.8]

МТШ-27 основана на шести постоянных и воспроизводимых температурах фазовых равновесий >— реперных точках, которым присвоены определенные числовые значения, и на интерполяционных приборах и формулах, определяющих соотношения между температурой и показаниями этих приборов, градуированных в указанных реперных точках. Числовые значения реперных точек определены с помощью газовых термометров с учетом поправок на отклонение от термодинамической шкалы. Однако числовые значения постоянных точек, полученные в различных метрологических лабораториях ряда стран для одной и той же температуры равновесия, отличались одна от другой, поэтому для каждой температуры равновесия было принято в результате международного соглашения одно наиболее вероятное числовое значение. Вследствие этого МТШ-27 полностью не совпадает с термодинамической и ее следует считать условной, подлежащей пересмотру и исправлению. [c.59]

Все, что до сих пор говорилось о фазовых превращениях, относилось к равновесным при данной температуре состояниям, то есть предполагалось, что скорость изменения температуры так мала, что при каждой температуре в системе успевает установиться равновесие. Однако установление равновесия в системе, осуществляемое путем диффузии, требует времени, продолжительность которого зависит от природы диффундирующих элементов, среды, температуры, размера и степени совершенства кристаллов и других факторов. В реальных условиях время, необходимое для достижения равновесия, может изменяться от долей секунд до многих сотен часов. Кроме того, как отмечалось в начале главы, фазовое превращение при температуре фазового равновесия невозможно, так как в этом случае нет энергетического выигрыша, стимулирующего это превращение. Поэтому равновесную диаграмму состояния следует рассматривать как предельный случай, при котором скорость изменения температуры настолько мала, что фазовое превращение совершается с бесконечно малой скоростью. Тем не менее, этот предельный случай крайне важен для изучения реальных условий кристаллизации. [c.162]

Теплота может быть полностью превращена в работу при непериодическом процессе при периодическом процессе, она может быть превращена в работу только частично. Непрерывное превращение теплоты в работу требует применения циклических процессов с периодическим возвращением к первоначальному состоянию. Для того чтобы получить максимальное превращение теплоты в работу, все стадии в цикле должны быть обратимы. Простейшим возможным циклом считается тот, в котором количество теплоты поглощается обратимо из единственного источника при температуре Ti. При этом теплота частично превращается в работу, а частично передается обратимо единственному теплоприемнику при температуре Та, которая обязательно должна быть меньше температуры Т . Стадии изотермического переноса теплоты могут состоять из расширения или сжатия газа при постоянной температуре с помощью сдвига фазового равновесия системы, когда температура и давление остаются постоянными, или сдвига химического равновесия газовой системы путем изменения давления [c.196]

Критерий фазового равновесия, выраженный через свободную энергию Гельмгольца, можно получить дифференцированием уравнения (8-18) по числу частиц компонента i в фазе / при постоянстве температуры, объема и числа частиц всех других компонентов [c.237]

Хотя уравнение (8-69) применимо даже тогда, когда система находится в жидкой фазе при конечном давлении, фугитивность чистого жидкого компонента удобнее вычислить с учетом того, что при температуре и давлении, соответствующих фазовому равновесию системы, фугитивность жидкой фазы равна фугитивности паровой фазы. Следовательно, фугитивность жидкости в точке кипения может быть определена вычислением фугитивности пара при тех же температуре и давлении. [c.247]

При идеальном растворе задача определения условий фазового равновесия может быть сведена к двум отдельным и независимым стадиям. Первая стадия — коэффициент распределения для каждого компонента определяют при данных температуре и давлении исходя из фугитивностей жидкой и твердой фаз чистого компонента. Вторая стадия — по данным значениям коэффициента распределения для каждого компонента определяют фазовые составы, применяя уравнение (9-38) к каждому компоненту с учетом того, что EXj- = 1 для жидкой фазы и = 1 для паровой фазы. [c.278]

Фазу, имеющую при температурах, больших температуры равновесия при данном давлении [эта температура равняется абсциссе точки пересечения кривых фб) (Т, р = onst) и ф< б (Т, р = onst)) меньший химический потенциал, и, следовательно, являющуюся при высоких температурах более устойчивой, называют высокотемпературной фазой. Наоборот, фазу более устойчивую при температурах, меньших температуры фазового равновесия, называют низкотемпературной. На рис. 4.2 высокотемпературной фазой является вторая фаза, а низкотемпературной — первая фаза. [c.126]

Как видно из рис. 4.2, высокотемпературная фаза, т. е. фаза, имеющая при температурах, больших температуры фазового равновесия при данном давлении, меньшее значение химического потенциала и, следовательно, более устойчивая при высоких температурах, характеризуется большим наклоном кривой ф (Г, р = onst) (па рис. 4.2 высокотемпературной фазой является фаза 2, а низкотемпературной — фаза 1). Соответственно этому при равновесном фазовом переходе от низкотемпературной фазы к высокотемператур- [c.127]

Кривые свободных энергий пересекаются при температуре Т , соответствующей температуре фазового равновесия вещества. В любом металле полиморфное превращение при нагреве сопровождается поглощением, а при охлаждении — выделением теплоты, что подтверждается образованием горизонтальных площадок, свидетельствующих о протекании превращений в изотермических условиях. При охлаждении железа тепловые эффекты превращения в твердом состоянии проявляются благодаря возникно- [c.50]

СвоеобразнЕ)1ми хранителями этой шкалы являются постоянные температуры фазового равновесия между двумя или тремя фазами чистого вещества температуры кипения и затвердевания, температуры тройных точек. При помощи газового термометра тщательно измеряются эти температуры, им придаются численные значения, которые фиксируются в тексте международных практических температурных шкал. В настоящее время действует МПТШ— 68, зафиксированная в нормативных документах [20]. В табл. 3.1 приведены значения основных реперных точек МПТШ—68. [c.74]

Здесь Ттп — температура фазового равновесия жидкостькристалл. Прим. ред. [c.55]

В последнее время получены интересные результаты, касающиеся изучения фазового превращения в усах железа. В работе i[340] показано, что, несмотря на высокую температуру фазового равновесия (- 910°С), превращение в нитевидных кристаллах железа происходит кооперативным путем, в то время как в ноликристаллической проволоке чистого железа рельефа не наблюдается (возможно, в связи с рекристаллизацией, происходящей после а- у-превращения). Изменение содержания углерода в пределах от 10 .до 0,014% не влияет на характер превращения в нитевидных кристаллах. На поверхности усов железа, деформированных перед превращением, наблюдался более мягкий рельеф. Это позволило авторам предположить, что возможность появления макрорельефа в значительной мере определяется степенью совершенства структуры. [c.369]

Подстановка в формулу (4) значений AV и АН для а - -превращения й чистом железе дает dTIdP I flQQ МПа, что достаточно хорошо согласуется с экспериментальными результатами [52]. Для сталей смещение эвтектоидной температуры составляет 1,5°С/100 МПа. Таким образом, при всестороннем сжатии смещение температуры фазового равновесия всего на несколько градусов требует давления в сотни мегапаскалей. [c.27]

Значения AF определяются по данным о тепловом эффекте превращения. Поскольку AF = АЕ - TAS, а при температуре фазового равновесия AF = О V. АЕ = TqAS = ДЯ, то, пренебрегая температурной зависимостью величин АЕ VI AS, можно записать [c.44]

Принято температуры равновесных превращений, совершающихся в железе и сталях в твердом состоянии, обозначать буквой А с соответствующим индексом. Температуры фазового равновесия указаны на диаграмме состояния Fe - Fea , поэтому обозначения связаны с линиями этой диаграммы (см. рис. 4.11). [c.110]

Представленная синергетическая картина позволяет естественным образом интерпретировать особенности мартенситного превращения, если учесть, что отклонение от равновесия, приводящее к росту доли п перестроенных атомных конфигураций, отвечает образованию аустенитной фазы, т. е. обратному мартенситному превращению. Это означает, что исходное неупорядоченное состояние е = О представляет мартен-ситную фазу, а упорядоченное б = — аустенитную. При понижении температуры происходит прямое превращение, точка Т — начала которого фиксируется условием п (Т) = отвечающим равенству синергетических потенциалов мартенситной и аустенитной фаз (кривая 3 на рис. 7 а). Безактивационное мартенситное превращение происходит при более низкой температуре, обеспечивающей условие п (Т) = п (см. равенство (1.43)), при котором пропадает минимум синергетического потенциала (кривая 2). Как видно из рис. 7 б, при обратном повыщении температуры от значений Т < М,- наблюдается гистерезис мартенситная фаза становится неустойчивой при гораздо большем значении Т > М , отвечающем условию п Т) = та (см. (1.44)). Наличие упругих напряжений приводит к тому, что условие равновесия фаз п Т) = выполняется не при одной температуре, а в интервале от до. Действительно, упругие напряжения дают положительный вклад в синергетический потенциал (1.42), так что кривая зависимости К(е) на рис. 7 7 идет выше той, что отвечает условию п (Г) = в их отсутствие, в связи с чем касание с осью абсцисс требует дополнительного охлаждения. При дальнейшем вьщелении мартенситной фазы упругие напряжения снова возрастают, температура фазового равновесия становится еще меньше и т. д. — до точки, где мартенситная фаза заполняет весь объем. [c.125]

Два вида термодинамической устойчивости. Однокомпонентная молекулярная система способна распадаться на две сосуществующие изотропные фазы — жидкость и пар. Если обе фазы имеют большие размеры, то поверхностной энергией системы можно пренебречь по сравнению с объемной энергией, и температура фазового равновесия Тз является функцией только давления р ). Бинодаль или линия насыщения определяется равенством химических потенциалов фаз [c.13]

Этот процесс. протекает при постоянной температуре, так как при наличии трех фаз ( j + Фр + Feg ) — С = 0. Содержание углерода в перлите 0,8% (точка S). Температуру фазового равновесия аустенит феррит + карбид (линия PSK) принято обозначать А . Соответственно температуру распада аустенита с образованием перлита при охлаждении обозначают Аг и при нагреве (образование аустенита) Асу. [c.138]

Совершенно аналогично следует рассматривать возможность распада аустенита на феррито-цементитную или феррито-графитную смесь. Температура 723° есть температура фазового равновесия Ат1Ф- -Ц, а температура фазового равновесия А- 1Ф- -Г лежит выше (по экспериментальным данным [c.142]

На рис. 360 приводится температура начала мартенситного превращешш (Мп), а не температура фазового равновесия а- и З-твердых растворов равной концентрации (Уо)- [c.407]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...