Фазовое равновесие диаграммы

ИССЛЕДОВАНИЕ КАПИЛЛЯРНЫХ ЯВЛЕНИЙ И СМАЧИВАЕМОСТИ ПРИ КРИСТАЛЛИЗАЦИИ СПЛАВОВ ПО ЛИНИЯМ ФАЗОВОГО РАВНОВЕСИЯ ДИАГРАММ СОСТОЯНИЯ [c.3]

Диаграмма фазового равновесия (диаграмма состояния) — графическое изображение соотношения между параметрами состояния (температурой, давлением, составом) термодинамически равновесной системы, т.е. фазового состояния любого сплава изучаемой системы компонент в зависимости от его концентрации. [c.196]

Состояние любого сплава при интересующих нас условиях определяется, как известно, диаграммами состояния, или диаграммами фазового равновесия. Диаграмма состояния строится чаще всего опытным путем по кривым охлаждения температура— время для сплава ряда концентраций, а также для чистых компонентов, образующих сплав. Важным условием построения диаграммы состояния является требование термодинамического равновесия системы, хотя применительно к реальным металлическим сплавам это условие далеко не всегда технически выполнимо. [c.19]

Фазовое равновесие диаграммы, 139 понятие термодинамической системы, 139 понятие фазы, 140 правило Гиббса, 141 [c.371]

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]

Диаграмма фазового равновесия при независимых переменных — температура и давление приведены на рис. 176,6. При высоких давлениях возможно образование железа с гексагональной плотноупакованной решеткой (так называемое е-же-лезо). Тройная точка равновесия лежит при /=527°С и Р= = 130 кбар. Выше 527 С при увеличении давления возможен а- у- е-переход, а ниже прямой — ос->е-переход. [c.234]

Диаграммы фазового равновесия и структура сплавов [c.85]

При медленном охлаждении вновь произойдет распад а-раствора с выделением Рц-фазы в соответствии с диаграммой фазового равновесия. [c.108]

Рассмотрим более подробно без соблюдения масштабов фазовую ру-диа-грамму вещества, в которой области фазового равновесия изображаются площадями. Такая диаграмма изображена на рис. 11-3. На диаграмме площадь / представляет собой твердую фазу, площадь II изображает двухфазную систему, состоящую из жидкой и твердой фаз, площадь III представляет собой жидкую фазу, площадь IV — область жидкой и газообразной фаз, площадь V — область газообразного состояния тела, а площадь VI — область твердой и газообразной фаз. [c.177]

Будем для определенности рассматривать диаграммы на плоскости с осями V, р. На этой диаграмме (рис. 46) спинодаль 1 [ее уравнение др/дУ)т = 0] является геометрическим местом экстремумов различных изотерм 4. Существование спинодали приводит к тому, что изобара может пересечь изотерму в двух точках, соответствующих различным значениям объема. Это означает возможность равновесия двух фаз с различными объемами — фазовое равновесие первого рода. [c.247]

Пограничная кривая. На диаграммах р—о, Т—и и Т—5 область однородных состояний вещества отделена от двухфазных состояний пограничной кривой, являющейся линией фазового равновесия жидкой и газообразной фаз (см. рис. 8.10). [c.263]

Располагая фазовой диаграммой вещества, всегда можно выяснить в каком состоянии — твердом, жидком, газообразном или в состоянии фазового равновесия — находится это вещество при заданных давлении р и температуре Т. Иногда в фазовой диаграмме изображают также линии равновесий для аллотропических превращений. Такая диаграмма для НгО изображена на рис. 2-2. [c.34]

Условия и различные типы фазового равновесия удобно анализировать с помощью диаграмм <р, р и ф. Г, в которых соответственно изображаются изотермы и изобары для данного вещества. В соответствии со сказанным, в 2-2, при фазовом переходе первого рода первые производные от изобарно-изотермического потенциала изменяются скачком. Это означает, что каждая из фаз [c.34]

Диаграммы <р, р и ц>, Т позволяют также проанализировать, какая из фаз является более устойчивой справа и слева от точки фазового равновесия М. Рассмотрим точки а и Ь на рис. 2-3,а, относящиеся к фазам 1 и 2 при одинаковых давлениях и температурах. Если рассмотреть каждую из этих точек в отдельности, то можно предположить, что они соответствуют состояниям устойчивого равновесия, ибо для их выполняется условие устойчивости [c.36]

Приведенные типы i, л -диаграмм не исчерпывают всего их возможного многообразия. Некоторые другие виды таких диаграмм, в частности для фазового равновесия твердое тело — жидкость, приведены в специальной литературе (см. список литературы в конце книги). [c.217]

Точки, лежащие на р—Т-диаграмме по обе стороны от кривой равновесия фаз р = Ps T), соответствуют однородным состояниям тела, т. е. отдельным фазам верхние (лежащие над кривой или слева от нее) — низкотемпературной, а нижние (лежащие справа от кривой) — высокотемпературной фазе. Например, в случае равновесия жидкой и газообразной фаз (рис. 3.5) над кривой фазового равновесия расположена область жидкого состояния, а под кривой — область газообразного состояния. Кривая фазового равновесия представляет собой в данном случае кривую упругости насыщенного пара жидкости. [c.207]

Фазовая р—о-днаграмма вещества (см. 3.12), в которой зона I — диаграммы представляет собой область жидкого состояния (эта зона условно ограничивается участком критической изотермы КЕ) // — область газообразного состояния /// — область кристаллического состояния вещества. Двухфазное состояние вещества характеризуется соответственно площадями IV, V и V/, причем /V — область равновесного сосуществования жидкой и газообразной фаз V — область равновесного сосуществования кристаллической и газообразной фаз VI — область равновесного сосуществования кристаллической и жидкой фаз. Каждая из этих областей ограничена некоторой линией фазового равновесия соответствующих двух фаз, называемой также пограничной кривой. [c.216]

На диаграммах р—V, Т—v, Т—s область однородных состояний вещества отделена от двухфазных состояний пограничной кривой, являющейся линией фазового равновесия жидкой и газообразной фаз (рис. 6.9). Правая ветвь этой кривой соответствует состоянию насыщенного пара, левая—жидкости, находящейся в равновесии с паром. Пограничная кривая в координатах Г—v вблизи критической точки является симметричной кривой третьего порядка. В координатах Т—s пограничная кривая несимметрична относительно вертикальной прямой, проходящей через критическую точку s" — s << s — s. Так как на линии х = 1/2 объем двухфазной системы постоянен и равен а (дз/дТ)у >0, то линия х = 1/2 подходит к критической точке слева. [c.430]

Рис. 102. Диаграмма фазового равновесия системы железо—кремний

Рис. 107. Диаграмма фазового равновесия системы железо—алюминий

Диаграмма фазового равновесия системы сплавов Fe—Со приведена на рис. 125, а. Температура Кюри 0 повышается с увеличением количества кобальта и при 17% Со пересекает границу а + -области. [c.170]

Диаграмма фазового равновесия системы Fe— Мо приведена на рис. 156. [c.218]

Рис. 156. Часть диаграммы фазового равновесия системы Fe—Мо

Рис. 158. Часть диаграммы фазового равновесия системы Fe—Ni—А(

Фазовые равновесия диаграммы системы Fe—С при давлениях 0,1, ЮОО, 2000, 3000, 4000 и 5000 МН/м -— кривые 1-6 соотБетственно [c.19]

Исследование капиллярных явлений и смачиваемости при кристаллизации сплавов по линиям фазового равновесия диаграмм глстояния. Ю. В. Н а й д и ч, [c.222]

Рис. 4.23. а—-схема части диаграммы фазового равновесия разбавленных бинарных сплавов б — кривая затвердевания, в — кривая плавления простого бинарного сплава. 1/5з — идеальные ликвидус/солидус для сплава 61 L S — идеальные ликвидус/со-лидус для сплава В при наличии расслоения / — идеальные растворы 2 — реальные растворы. [c.171]

При насыщении чистого железа различными элементами строение слоя подчи1 яется бщему правилу, согласно которому диффузия между двумя компонентами вызывает образование однофазных слоев, соответствующих однофазным областям диаграммы фазового равновесия Fe - /VI (Л-1 — любой другой элемент), пересекаемым изотермой при температуре насыщения. Диффузионные слои образуются в той же последовательности, что и однофазные области на диаграмма состояния (рис. 143, а). [c.229]

С учетом этого обстоятельства мы можем рассматривать изображенную на фиг. 5 зависимость критического поля от температуры как фазовую диаграмму. Кривая делит плоскость if—Т на две области, одна из которых соответствует сверхпроводящей, а другая — нормальной фазе. Сама кривая дает значения Н а Т, при которых обе фазы могут находиться в равновесии. Диаграмма относится к любому небольшому сверхпроводящему объему Н есть значение суммарного магнитного поля на его поверхности. Однако втомслу-чае, когда мы рассматриваем некое тело как целое, удобной переменной является приложенное магнитное ноле Н . Фазовая диаграмма в этом случае будет более сложной на ней, кроме областей, соответствующих сверхпроводящей и нормальной фазам, появляется также область, соответствующая промежуточному состоянию. [c.635]

Позднее было сделано много тщательных измерений по установлению диаграммы энтропии и диаграммы состояния жидкого гелия, которые будут подробно рассмотрены ниже. Проведенные работы не содержат каких-либо новых открытий, однако они подчеркивают значение условий фазового равновесия при низких температурах между жидким и твердым гелием. Согласно третьему закону термодинамики, энтропия жидкой фазы, так же как и твердой, при абсолютном нуле должна обращаться в нуль. Х-аномалия в теплоемкости указывает на очень быстрое убывание энтропии в интервале нескольких тысячных градуса ниже Х-точки. Независимо от того, каким путем устанавливается упорядочение в этой области (что само по себе является чрезвычайно интересным вопросом), убывание энтропии должно сказаться на форме кривой плавления. Изменение давления плавления с температурой, согласно уравнению Клаузиуса — Клапейрона, равно отношению изменения энтропии к изменению объема. При исчезновении разности энтропий между жидкой и твердой фазами это отиошепие обращается в нуль. Поэтому, как было указано Симоном [13], изменение в наклоне кривой плавления тесно связано с явлением Х-иерехода, так как при этих температурах энтропия жидкости падает до значений, близких к энтропии твердой фазы. [c.788]

Рис. 1.18. Примерный вид диаграммы фазового равновесия для бинарной смеси взаиморастворимых компонентов

Уравнение (2-31), как следует из его вывода, справедливо для любых фазовых равновесий в чистом веществе. После интегрирования оно дает связь между давлением и температурой, необходимую чтобы фазы 1 и 2 находились в равновесии. Для любого чистого вещества (кроме гелия) в равновесии могут попарно находиться твердая фаза и газ, жидкость и газ и твердое тело и жидкость. Если проинтегрировать уравнение Клапейрона — Клаузиуса для каждого из названных фазовых переходов, то получатся уравнения кривых (в координатах р, Т), представляющих собой геометрическое р j., место точек, в которых возмож- д чистого вещества, но фазовое равновесие соответствующих двух фаз. Эти кривые соответственно называются кривая сублимации, кривая парообразования и кривая плавления. Поскольку для чистого вещества возможно одновременное равновесие трех фаз, кривые сублимации, парообразования и жлав-ления должны пересекаться,в одной точке, представляющей собой тройную точку данного вещества. Перечисленные кривые изображены на рис. 2-1, где О — тройная точка, О А — кривая сублимации, О/С — парообразования и ОВ — плавления. Совокупность этих кривых в р, Т-коордпнатах представляет собой фазовую диаграмму. [c.33]

Таким образом, мы видим, что в отличие от чистых веществ многообразие тепловых эффектов, описывающих фазовые переходы в бинарных растворах, весьма велико. Даже для идеальных систем аналитическое определение этих тепловых эффектов достаточно сложно, для неидеальных оно вообще невыполнимо. Поэтому все задачи, связанные с тепловыми эффектами фазовых переходов в бинарных растворах, решаются обычно с помощью соответствующих энтальпийных диаграмм. Эн-тальпийная диаграмма для фазового равновесия жидкость — пар строится для какого-либо постоянного давления. В некоторых случаях в поле одной диаграммы совмещаются линии, относящиеся к различным давлй- [c.212]

Линии фазового равновесия позволяют выделить на фазовой диаграмме область рлз-личных фаз вещества. Линия фазовых переходов первого рода разделяет фазы, переход между которыми происходит скачкообразно. Линия фазовых переходов второго рода разделяет фазы, непрерывно переходящие одна в другую в точке перехода тело получает качественно новое свейство. [c.242]

Сплавы системы железо—алюминий. Сплавы этой системы исследовали с целью выяснения возможности использования их для сердечников трансформаторов. Но несмотря на некоторые их преимущества по сравнению с железокремнистыми сталями (более высокие пластичность и электросопротивление) они не нашли промышленного применения, вероятно, из-за технологических недостатков. Диаграмма фазового равновесия системы железоалюми-ний приведена на рис. 107. [c.149]

Диаграмма фазового равновесия и изменение свойств в зависимости от состава сплавов системы железо—никель представлены на рис. 108. При содержании 75% Ni образуется сверхструктура NijFe и вблизи этого состава, при содержании примерно 79% Ni величины К и [c.150]

Рис. 125. Диаграмма фазового равновесия системы железо—кобальт и зависимость 4nJs от состава сплавов

Часть диаграммы фазового равновесия системы Fe— Ni—А1 приведена на рис. 158. Сплавы ални расположены в двухфазной области Р + Рз. фазы р и Ра имеют одинаковую решетку (ОЦК) с незначительно различающимся периодом решетки, р-фаза — это ферромагнитная фаза на базе железа, а Рз Ф за —слабомагнитная упорядочиваю-ш,аяся на базе соединения NiAI. Зависимость магнитной энергии сплава от состава представлена на рис. 159. [c.220]

Каждой точке кривой насыщения соответствует состояние равновесия жидкой и паровой фаз. Оканчивается кривая критической точкой. Выше и ниже этой кривой фазового равновесия расположены области однофазного состояния вещества, причем вещество в состояниях, соответствующих точкятм над кривой (точка Л на рис. 1.3), находится в жидкой фазе, а ниже кривой (точка D) — в состоянии паровой (газообразной) фазы. При изменении состояния вещества от Л к D в точке В происходит разделение вещества на две фазы и постепенно вещество из одной фазы переходит в другую. Таким образом, фазовый переход, который в р, п-диаграмме изображается линией (прямая ВС на рис. 1.1), в р, 7-диаграмме изображается точкой. На кривой насыщения свойства вещества изменяются скачком при давлении несколько выше давления насыщенного пара р вещество является жидкостью, при давлении немного ниже Рн — паром. [c.9]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...