РТ — Х-диаграммы двухкомпонентных систем

Легко видеть, что вся часть диаграммы ниже кривой солидус отвечает твердому состоянию системы (сталь). Однако при охлаждении ее происходит разложение этого твердого состояния и выпадение из него отдельных составляющих стали. Диаграмма ниже /=П30°С по своему облику подобна диаграмме двухкомпонентной системы, образующей эвтектику. Разумеется, при нагревании фазовые превращения в системе будут происходить в обратном порядке. [c.109]

Рис. 7.7. Фазовая диаграмма двухкомпонентной системы с тремя фазами. Система имеет только одну степень свободы. При фиксированном давлении три фазы —жидкость, твердая фаза А и твердая фаза В — находятся в равновесии в эвтектической точке Е. Кривая МЕ определяет равновесие между твердой фазой В и жидкостью, а кривая МЕ — равновесие между твердой фазой А и жидкостью. Точка пересечения Е определяет равновесный состав и температуру, при которой все три фазы находятся в равновесии.

Как видели раньше, для изображения однокомпонентной системы достаточно нанести точки на прямую линию (см. рис. 86), диаграмму состояния двухкомпонентной системы изображают в виде плоского графика (см. рис. 87). Диаграмма состояния сплавов с тремя компонентами изображается в прост- [c.144]

Суммарная концентрация компонентов сплава составляет 100%. Крайние точки диаграмм соответствуют 100% одного чистого компонента, а промежуточные точки по оси абсцисс — двухкомпонентным системам различной концентрации. Диаграммы состояний строят на основе экспериментальных данных вначале наносят кривые охлаждения, а затем по точкам остановок и перегибов вследствие тепловых эффектов превращений определяют температуры, соответствующие температурам определенных превращений. [c.35]

Для трехкомпонентной (тернарной) системы диаграммы плавкости будет уже объемной вместо оси составов, на которой можно задать состав двухкомпонентной системы, состав будет определяться треугольником Гиббса (рис. 9.35). Стороны правильного треугольника будут представлять собой оси составов бинарных сплавов, а медианы, совпадающие с биссектрисами и высотами, будут показывать содержания данного компонента в тернарном сплаве. Оси температур — перпендикуляры, восставленные из вершин треугольника. Общий схематический вид диаграммы плавкости системы СаО — АЬОз — 5Юг приведен на рис. 9.36 в виде волнистой поверхности с глубокими впадинами эвтектик. [c.356]

Физические свойства двух- и многокомпонентных материалов существенным образом определяются их фазовым составом. Поэтому информация о том, из каких фаз состоит данный материал, сколь далеко (или близко) находятся они от границ равновесия фаз, имеет важное значение при разработке материалов с заданными свойствами и выборе оптимальной технологии обработки материалов. В связи с этим важную роль приобретают диаграммы состояния двух- и многокомпонентных систем. Если для двухкомпонентной системы области существования однофазных состояний и линии двухфазного равновесия можно было изобразить на двумерной рГ-диаграмме (см. рис. 11.1), то для многокомпонентных систем такое представление оказывается невозможным, поскольку в этом случае в качестве параметра необходимо добавить и концентрации компонент. Поэтому для таких систем строят сечения диаграмм состояния при некоторых постоянных параметрах. [c.268]

При увеличении числа компонентов системы (раствора или сплава) увеличивается и число независимых параметров, характеризующих эту систему. Так, для двухкомпонентной системы, помимо Р пТ, добавляется третий параметр—концентрация с. Пространственная диаграмма состояния такой системы в координатах Р, Т, с имеет уже не Т. т., а тройную пространственную кривую. Равновесие трёх фаз для такой системы будет изображаться точкой, если считать один из параметров (напр., Р) постоянным, т. е. рассматривать плоскую диаграмму равновесия. Вообще Т. т. существуют на плоских диаграммах состояния систем с любым числом компонентов, если все параметры, определяющие состояние системы, кроме двух, приняты за постоянные. [c.169]

При увеличении концентрации алюминия в двухкомпонентной системе Си — А1 даже при закалке с очень высокой скоростью охлаждения невозможно предотвратить выделение 72-фазы, термоупругое мартенситное превращение не возникает. В связи с этим можно считать, что добавка N1 подставляет диффузию Си и А1 и стабилизирует /3-фазу. Действительно, если сравнить разрезы диаграммы состояния трехкомпонентной системы Си - А1 — N1 с разным содержанием N1, то можно [c.101]

Рис. 2.44. Диаграмма состояния двухкомпонентной системы Си — А1 33]

Многие используемые в технике сплавы металлов содержат более двух компонентов. Тройные, четверные и многокомпонентные сплавы могут обладать такими свойствами, которые нельзя получить у двухкомпонентных сплавов. Например, при помощи многокомпонентного легирования можно получить сплавы с весьма высокой жаропрочностью. Совместное влияние нескольких компонентов сплава на его свойства часто отличается от влияния каждого в отдельности. Для анализа превращений многокомпонентных сплавов используют тройные, четверные и более сложные диаграммы состояния. Для изображения однокомпонентной системы достаточно нанести точки на прямой линии, диаграмму состояния двухкомпонентной системы изображают в виде плоского графика. Диаграмму состояния сплавов с тремя компонентами изображают в пространстве. Состав сплава определяется по положению на концентрационном равностороннем треугольнике (рис. 38). [c.57]

Для построения диаграммы состояния важно установить границы фазовых областей. Наиболее точный метод определения границы растворимости основан на анализе зависимости периода решетки твердого раствора от состава сплава. В соответствии с правилом фаз в двухфазной области двухкомпонентной системы при постоянной температуре составы равновесных фаз должны оставаться постоянными, Практически работа по построению границы растворимости сводится к прецизионному определению периодов решетки для [c.130]

Диаграмма состав — свойство двухкомпонентной системы [c.53]

Рис. 3-1. Диаграмма состояния двухкомпонентной системы.

Для лучшего усвоения диаграммы состояния рассмотрим процесс кристаллизации сплава, содержащего 60% металла В (см. рис. 32). Начало кристаллизации сплава отвечает температуре когда из жидкого сплава выделяются первые кристаллы твердого раствора металла А и В. Ниже температуры 1 сплав находится в двухфазном состоянии (жидкая фаза и кристаллы твердого раствора). Согласно правилу фаз, в двухкомпонентной системе при наличии двух фаз (жидкой и твердой) степень свободы будет равна 1 (С = 2 1 — 2=1). [c.58]

Диаграмма состояния системы АЬОз—5102 (см. рис. 44, стр. 167) показывает, что с повышением содержания АЬОз в смеси при температуре выше 1545 или 1585 увеличивается количество твердой фазы — муллита или корунда и соответственно уменьшается количество жидкой фазы, которая может в нем образоваться. Такое изменение фазового состава обусловливает повышение огне упорных свойств изделия. Однако эти данные о температуре образования и количестве жидкости справедливы лишь для двухкомпонентной системы. Примеси третьих окислов даже в незначительном количестве существенно снижают все огнеупорные свойства [c.226]

Ознакомиться с термическим методом построения диаграммы фазового равновесия двухкомпонентной системы.. [c.85]

У химически однородного вещества, не имеющего модификаций, на диаграмме р — t существует одна Т. т. у веществ с аллотропными модификациями число Т. т. соответственно увеличивается (см., нап]).. Сера). Ири увеличении числа компонентов системы (раствор или сплав) увеличивается и число независимых параметров, характеризующих эту систему. Так, для двухкомпонентной системы, помимо put, добавляется третий параметр — концентрация х. Пространственная диаграмма состояния такой системы в координатах р, t, х имеет уже не Т. т., а тройную пространственную кривую. Равновесие 3 фаз д.тя такой системы будет изображаться точкой, если считать один из параметров (напр., р) постоянным, т. е. рассматривать плоскую диаграмму равновесия. Вообще Т. т. существуют на плоских диаграммах состояния систем с любым числом компонентов, если все параметры, определяющие состояние системы, кроме двух, приняты за постоянные. [c.204]

СОЛИДУС кривая (в двухкомпонентных системах), поверхность (в трехкомпонентных) или гиперповерхность (в многокомпонентных), отделяющая на состояния диаграмме область равновесной кристаллизации раствора (расплава) от области, в к-рой система находится в твердом состоянии. С. — графич. изображение зависимости темп-р конца равновесной кристаллизации растворов от их состава. [c.569]

Как мы видели выше, для изображения однокомпонентной системы достаточно нанести точки на прямой линии (см. фиг. 67), а диаграмму состояния двухкомпонентной системы изображают в виде плоского графика (см. фиг. 68). Диаграмма состояния сплавов с тремя компонентами изображается в пространстве при этом одна ось будет показывать изменение содер- [c.94]

На рис. 60 приведена диаграмма Ге—С (графитная), характеризующая структурные составляющие этой системы сплавов. Рассмотренная выше кинетика образования различных структур чугуна относится к двухкомпонентной системе железо—углерод. Практически чугун всегда содержит также кремний, марганец, серу, фосфор и другие примеси, которые оказывают различное влияние на рассмотренные превращения и получаемую структуру чугуна. [c.83]

Диаграмма состояния для двухкомпонентной системы с полной растворимостью в твердом состоянии приведена на фиг. 93. При затвердевании таких сплавов из жидкости выпадают кристаллы твердого раствора, всегда более богатые, чем маточный раствор, тем компонентом, который повышает температуру плавления. [c.114]

Диаграммы состояния показывают изменение состояния сплавов от температуры и концентрации при постоянном давлении. Для двухкомпонентной системы по оси абсцисс откладывают концентрацию, равную для обоих [c.31]

НИИ ликвидуса, а сама линия имеет вид кривой с максимумом (точка М), который в первом приближении соответствует составу соединения (рис. 4.12). В простейшем случае двухкомпонентной системы (компоненты системы А и В), в которой образуется только одно химическое соединение А В и твердые растворы отсутствуют, диаграмму состояния можно рассматривать как двойную систему химическое соединение рассматривается как отдельный компонент, объединяющий две самостоятельные фазовые диаграммы с эвтектиками (на диаграмме состояния имеются две эвтектические точки Еу и 2) [c.160]

На рис. 2 приведена фазовая диаграмма двухкомпонентной системы, состоящей из растворителя и полимера с молекулярным весом порядка 50 000 и значением мольного объема около мкмоль. Граничная линия, имеющая вид несимметричной параболы, разделяет области однофазного и двухфазного состояний (раствора и дисперсии соответствено). Дисперсии переходного типа по брутто-составу группируются вблизи граничной линии в пределах заштрихованной области. [c.13]

Диаграммы состояний строят по кривым охлаждения методом термического анализа для сплавов конкретной концентрации компонентов По точкам перегиба или площадкам на кривой охлаждения, связанным с тепловыми эффектами превращений, определяют температуры соответствующих превращений, Для двухкомпонентной системы по оси абсцисс отклацывается концентрация сплава (сумма концентраций компонентов равна 100%), а по оси ординат - температура. [c.34]

Диаграммы состояния. Интервал составов сплавов Си — А1 — N1, которые могут практически применяться в качестве сплавов с эффектом памяти формы, определяется областью, в которой при высокой Т существует /3-фаза, т.е. ограничен составом [ % (по массе) ] близким к Си — 14 А1 — 4 N1. Это соответствует соединению СизА1 в двухкомпонентной системе. Первоначальные исследования мартенситного превращения осуществлялись именно в ней. Диаграмма состояния сплавов Си — А1 — N1 и мартенситное превращение в этих сплавах по существу не отличаются от двухкомпонентной системы Си — А1, поэтому ниже рассматривается двухкомпонентная система Си — А1. [c.100]

Рис. 1.2. Диаграмма состояния двухкомпонентной системы А—В в случае неограниченной растворимости компонентов (а). и соответствующий характер концентрационной зависимости свободной эне1 ии Гиббса при P,T= ontst (б)

Описывая предложенную модель жидкой смеси, авторы считают, что между группировками существуют границы раздела. Трудно себе представить существование таких границ, так как атомы одной группировки могут принадлежать координационной сфере соседней группировки в зависимости от того, какой из атомов выбирается в качестве центрального. Скорее всего, даже при наличии трех типов микрогруппировок в двухкомпонентной системе, происходит обмен атомами между ними, который обусловлен силами межатомной связи. Наличие границ между микрообластями привело бы к росту свободной энергии расплава. Поэтому утверждение, что внутри микрогруппировки локальные параметры сохраняют постоянную величину и скачком меняются при переходе через границу, является дискуссионным. Так как состав группировок все время меняется, дифракционные методы фиксируют лишь среднестатистическое состояние расплава. Некоторые авторы, считая, что существуют границы раздела между областями стабильности гипотетических фаз, в расплаве без достаточного для того основания наносят границы этих фаз на диаграммы состояния. [c.39]

Диаграмма растворимости двухкомпонентной системы позволяет рассчитать относительные количества составляющих системы, в частности количества жидкой и твердой фаз или испаряющейся воды в любой момент изотермического испарения. Для этого пользуются правилом рычага, основой которого является правило соединительной прямой точка состава системы лежит на одной прямой с фигуративными точками составляющих систему комплексов. Под комплексами в данном случае можно понимать любую комбинацию составных частей системы (это могут быть фазы или отдельные компоненты, лишь бы система могла быть представлена в виде их смесей. Так, на рис. 3-1 систему то можно рассматривать как смесь насыщенного раствора состава rrii и воды (состав — точка Я). В соответствии с правилом соединительной прямой точка состава системы то лежит на одной прямой с точками rrii и Я. Соединительные прямые называют также коннодами. [c.62]

Кристаллогидраты представляют собой индивидуальные соединения, обладающие характерными физико-химическими свойствами. Поэтому, согласно принципам непрерывности и соответствия, при образовании кристаллогидрата в системе соль — вода на диаграмме растворимости появляется геометрический образ растворов, насыщенных этим гидратом. Диаграмма в данном случае будет иметь три линии насыщения, характеризующие кристаллизацию соли, ее кристаллогидрата и льда. Эти линии будут пересекаться друг с другом в точках конвариант-ного равновесия при одновременной кристаллизации двух твердых фаз. Совместное присутствие в твердой фазе соли, ее кристаллогидрата и льда невозможно, так как максимальное число фаз в двухкомпонентной системе равно четырем (жидкость, пар, две твердые фазы). [c.63]

Более точным является метод расчета по невыпадающему в осадок компоненту, предложенный в 1927 г. А. Финдлеем и В. Блесдалем. Если в процессе испарения растворов или кристаллизации солей один из компонентов остается в растворе, то по нему можно производить расчеты изменения количества остальных компонентов системы. Для этого на диаграмму растворимости наносят фигуративные точки, характеризующие начальное и конечное состояние системы. Для конечного раствора составляют пропорцию между количеством невьшадающего компонента и искомого, участвующего в фазовых превращениях. Левая часть пропорции представляет это отношение в процентах, определяемых положением фигуративной точки исходного раствора и конечным состоянием системы по диаграмме, а правая часть вьгражает массовое отношение известного количества неизменного компонента (оно равно исходному) к известному, оставшемуся в растворе, количеству компонента, частично выпавшему в твердую фазу. Разность между количеством этого компонента в исходном растворе и определенным из пропорции его оставшимся количеством даст массу компонента, перешедшего в другую фазу. Метод неприемлем, если в процессе изменяется количество всех компонентов например, при выделении в твердую фазу кристаллогидрата в двухкомпонентной системе. [c.77]

Давление влияние на растворимость солей 56 паров смешенных растворов 22 Двухкомпонентные системы графическое изо бражение 71 сл. с полиморфным превращением компонента 67 солей эвтонического типа 72, 73 Дефицит влажности 243 Диаграммы водная, см. Водная диаграмма изотермические, см. Изотермы кристаллизации с конгруэнтно растворяющимся гидратом 65 обезвоживания ступенчатого сульфата магния 75 политермические, см. Политермы растворимости систем, см. Диаграммы растворимости состава рассолов 239 сл. состояния [c.323]

Построение диаграммы плавкости (одной из разновидностей диаграмм состав — свойство) двухкомпонентной системы, образующей при затвердевании сплав-эвтектику, показано на рисунке 13. Принцип построения состоит в том, что критические точки с каждой кривой охлаждения переносятся на ту ординату диаграммы, которая соответствует этой кривой. Например, с кривой № 6, соответствующей одинаковому 50-працентному составу компонентов А и В,— на центральную промежуточную ординату. Полученные точки соединяют между собой линиями верхние точки — с верхними, нижние — с нижними. [c.104]

Условия образования гидратов представлены на фазовой диаграмме для системы фреон-12 — вода (рис. 9-6). Линия ДЕ — кривая упругости агента, незначительно измененная вследствие присутствия водяного пара. Линия АВС называется гидратной кривой для чистой воды. Левее ее находятся области I и II устойчивого существования гидратов, правее ее в областях III, IV, V гидраты не образуются и вода находится в смеси с жидким или газообразным агентом, а лед —в контакте с газом. Переход из одной области фазовой диаграммы в другую сопровождается тепловыми эффектами. Двухкомпонентная система фреои-12 — вода имеет две инвариантные точки. В верхней инвариантной точке А (ВИТ) сосуществуют четыре [c.250]

В системе с эвтектоидным преврашением на диаграмму состояния можно нанести линию температур равенства свободных энергий двух модификаций твердого раствора, используя метод геометрической термодинамики так, как это сделано на рис. 119. Для системы Ре—С положение этой линии было вычислено также расчетным путем. Линия То на рис. 120 указывает тем1пе ратуры метастабильного равновесия переохлажденного аустенита и мартенсита, имеющих одинаковую концентрацию углерода. Каждая точка на линии То отвечает для стали данного состава пересечению температурных кривых свободной энергии аустенита и мартенсита (рис. 121). Из-за того, что химический состав двух твердых растворов одинаков, двухкомпонентная система Ре—С ведет себя как однокомпонентная (сравните рис. 121 и 69). [c.214]

Величины V -а О непосредственно известны из опытов по ЗПГТ. Величины Сг, С и йС/йТ находятся из диаграммы состояний для рассматриваемой двухкомпонентной системы. Коэффициент диффузии может быть определен при помощи независимых экспериментов или взят из литературных источников. В том случае, когда теплопроводность твердой фазы Хе известна, (2) позволяет определить абсолютное значение Я. [c.322]

Диаграмма состояния тройного сплава, у которого все три двухкомпонентные системы относятся к первому типу, приведена на рис. 36. Компоненты сплава Л, В и С неограниченно растворимы друг в друге в жидком состоянии, а при кристаллизации образуют механическую смесь. Диаграмма состояния такой системы представляет собой трехгранную прямоугольную призму. Выше поверхности начала кристаллизации 0 1 сплавы находятся в жидком состоянии. Ниже этой поверхности выделяются кристаллы компонента Л, В или С, а затем соответствующие двойные эвтектики. Окончание кристаллизации происходит на эвтектической плоскости DlGlЯl. На этой плоскости образуется тройная эвтектика, состав которой соответствует точке Е. Так как превращения протекают в сплавах определенной концентрации и при определенной температуре, на диаграмме состояния должны быть указаны концентрации и температуры. Для определения концентрации тройного сплава используют плоскость основания призмы, представляющую равносторонний треугольник ЛВС, называемый концентрационным треугольником. Для определения концентрации можно воспользоваться одним из двух геометрических свойств равносторонних треугольников [c.69]

При нагреве двухфазного сплава до температуры плавления появится третья фаза, т. е. жидкий сплав. Напомним, что в двухкомпонентной системе три фазы могут быть только при постоянной температуре. Следовательно, на диаграмме состояний данного типа должна быть линия, параллельная оси состава, характеризующая появление жидкой фазы в сплавах, имеющих концентраци.ю выше предельной. [c.59]

Диаграмма состояния системы медь—олово (рис. 139) характеризуется сравнительно большим расстоянием между линиями ликвидус и солидус. Поэтому особенностью двухкомпонентных оловянных бронз является их повышенная склонность к ликвациг, [c.241]

Процессу кристаллизации сплавов сопутствует получение неоднородного состава в различных объемах образовавшегося твердого металла в связи с ликвацией при затвердевании. Ликвация вызывается различной растворимостью примеси (легирующей добавки) в твердой и жидкой фазах основы сплава. Как известно, применительно к равновесной диаграмме состояния, например, двухкомпонентной системы с эвтектикой (основа сплава — примесь) при снил<ении температуры жидкого сплава с исходной концентрацией примеси Со (фиг. 70, а) первые кристаллы будут иметь состав, отвечающий точке 1. В момент снижения температуры до солидуса (точка 2) остающаяся жидкость имеет состав 3. При температуре между ликвидусом и солидусом (точка 4) соотношение между количествами твердой и жидкой фаз определяется правилом рычага. [c.125]

Типы диаграмм состояния. 1. Диаграмма состояния сплавов, кристаллизующихся в однородный твердый раствор, имеет вид, показанный на фиг. 12. Кривая I (ликвидус) показывает зависимость температуры начала кристаллизации от состава. Кривая (солидус) дает темп-ры конца кристаллизации. Выше кривой I все сплавы находятся в жидком состоянии, ниже кривой У — в твердом, а между кривыми I и S — в стадии кристаллизации. Т. о. для твердых растворов характерно протекание кристаллизации не при постоянной темп-ре, как в случае чистых металлов, а в нек-ром интервале темп-р, что вызвано условиями равновесия в двухкомпонентной системе (правило фаз). Для любой выбранной темп-ры II лежащей между температурами плавления компонентов [А и В), можно указать сплав, только что начинающий плавиться (сплав состава п), и сплав, только что начинающий кристаллизоваться (сплав состава т). Малейшее отклонение вверх поведет к плавленйю сплава п, отклонение вниз — к кристаллизации сплава т. При 1° жидкость состава т и кристаллы состава п находятся в равновесии друг с другом. Кристаллы же состава т при этой темп-ре не могут существовать, т. к. они начинают плавиться при гораздо более низкой темп-ре. Т. о. в противоположность чистым металлам, в к-рых состав равновесных жидкостей и кристаллов одинаков, в твердых растворах из жидкости одного состава т могут выделяться только кристаллы другого состава и, равновесные с этой жидкостью. Этим объясняется неодинаковость состава первых и последних выпавших кристаллов и связан- [c.382]

Если система однокомпонентна (f = 1), то двухфазные состояния (п = 2) газ-жидкость, газ—твердая фаза и жидкость—твердая фаза имеют одну степень свободы (/ = )- это линия в р—0-координатах (рис.47). Трехфазные состояния (п = 3) в этом случае не имеют степени свободы (/ = 0) — это так называемая тройная точка на р—0-диаграмме. Как реально выглядят области сосуществования фаз, мы рассмотрим более конкретно в следующем пункте. Если система не однокомпонентна, то картина усложняется. К примеру, если Л = 2, то для двухфазного (п = 2) состояния такой бинарной системы число степеней свободы / — 2, т.е. на р— -диаграмме мы будем иметь не кривую фазового равновесия (для которой было / = 1), а облаЬть в виде полосы, внутренним тбчкам которой отвечают разное значения относительной концентрации компонент, а ее края представляют фазовые диаграммы для каждой из чистых компонент. Заметим еще, что для Двухкомпонентной системы случай / = 1 соответствует кривой сосуществования трех фаз (п = 3), а / = О — четверной точке сосуществования четырех ее фаз. [c.106]

Общие методы термодинамического исследования течений влажного пара были разработаны еще в XIX в. Дальнейшее их развитие касалось главным образом вопросов рабочего процесса паровых турбин и позволило выработать методы расчета, учитывающие явления необратимости и в частности метастабильности [1]. В дальнейшем графические приемы расчета, основанные на применении диаграмм состояния, были доиолнены чисто аналитическими методами [2] и распространены на двухкомпонентные (парогазовые) системы [3]. [c.196]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...