Связь между фазовыми диаграммами и F-диаграммами

Свойства сплава в значительной степени определяются фазовым составом, о котором можно судить по диаграмме состояния. Впервые на связь между видом диаграммы и свойствами указал Н.С. Курнаков. [c.98]

На рис. 1.31 представлены данные [17] для критического напряжения, при котором начинается каждая стадия (рис. 1.29), в зависимости от температуры. Если принять среднее значение между критическим напряжением при приложении нагрузки и критическим напряжением при разгрузке за равновесное напряжение двух имеющихся фаз и представить это равновесное напряжение в зависимости от температуры, то получится равновесная диаграмма состояния соответствующих фаз в координатах напряжение — температура. Схематично такая диаграмма состояния показана на рис. 1.32 [17]. Указанные на этом рисунке в скобках фазы являются метастабильными. Они возникают в связи с там, что непосредственное превращение между стабильными фазами затруднено. Например, как показано в следующем разделе, превращение у[ - 01 осуществляется легче, чем превращение у[ - 0. Кроме того, в условиях деформации с инвариантной плоскостью непосредственного мартенситного превращения ]-фазы в а ]-фазу не происходит. Однако превращение возможно по механизму 01 —0[ — а ]. Таким образом, с помощью фазовых диаграмм (см. рис. 1.32) легко объяснить сложные кривые напряжение — деформация (см. рис. 1.29). [c.53]

Корреляция фазовой -диаграммы с электрохимическими характеристиками сплава частично обсуждалась в разд. 1.3. Имеется однозначная -аналитическая связь (il.)12) между химическими потенциалами компонентов А и В в сплаве и, соответствующими обратимыми электродными потенциалами по каждому из компонентов, т. е. обратимыми потенциалами реакций (1.6) и (1.7), причем термодинамическое равновесие в системе сплав — раствор электролита имеет место в случае л = Ев=Еа,в-сплав-Это условие сохраняет силу независимо от того, какая интерметаллическая систем.а подразумевается — гомогенная или гетерогенная, так как обратимые потенциалы реакций (1.6) и (1.7) для каждой из равновесно сосуществующих фаз одни и те же. Таким образом, каждой фазовой диаграмме может быть поставлена в соответствие зависимость обратимого потенциала от состава системы. [c.142]

Учитывая степень химического взаимодействия элементов А и В в жидком и твердом состояниях, простейшие системы двойных сплавов можно расположить в ряд по возрастанию химической связи между А и В (рис. 5). Такой ряд двойных диаграмм состояния удобно использовать при анализе влияния характера взаимодействия паяемого металла А с припоем В на их совместимость. При таком рассмотрении необходимо учитывать, что диаграммы состояния характеризуют фазовый состав сплавов и состав фаз сплавов в условиях равновесий. [c.26]

Избыточные энтропии сплавов обычно имеют положительный знак, поэтому избыточные свободные энергии несколько меньше по величине, чем энтальпии. Точно так же ведет себя ряд неметаллических растворов, у которых налицо значительная разница в размере атомов и в структуре чистых компонентов, например растворы парафина с ароматическими углеводородами [104]. Следует подчеркнуть, что в таких жидких растворах механические различия между компонентами более важны, чем химические. Сведений о типе диаграммы равновесия в системах этого вида немного, но весьма вероятно, что это обычные эвтектические системы. В растворах расплавленных солей наблюдается такая же связь между термодинамическими параметрами и типом фазовой диаграммы, что в обшем и должно следовать из термодинамики. [c.49]

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]

Для прочих свойств в большинстве случаев тоже наблюдается подобная же связь между диаграммой состояния и фазовым сплавом. [c.8]

До СИХ пор в этой статье явления превращения графита в алмаз, плавления и т. д. были изложены, исходя из подведения энергии, необходимой для обнаружения этого явления. Для того чтобы определить температуры, при которых происходят указанные процессы, так чтобы они могли быть изображены на фазовой диаграмме Р — Т, необходимо установить связь между подведенной энергией и температурой. [c.212]

Фазовая диаграмма чистого вещества, не имеющего полиморфных превращений, определяется наличием трех пересекающихся в одной точке кривых, выражающих связи между давлением и температурой плавления, давлением насыщенного пара в зависимости от температуры для жидкого и твердого состояния (уравнение Клаузиуса — Клапейрона, см. стр. 193). [c.222]

Термодинамическое обоснование бездиффузионной кристаллизации заключается в следующем. В правой части рис. 1.35 показана связь между энергиями Гиббса твердой и жидкой фаз и диаграммой состояния. Видно, что кроме существования общей касательной к концентрационным зависимостям энергий Гиббса сосуществующих фаз - условие фазового равновесия в бинарной системе, имеется точка их пересечения, где энергии Гиббса фаз равны - условие фазового равновесия однокомпонентной системы или системы, где отсутствует возможность протекания разделительной диффузии. Рассмотрим этот случай более подробно на рис. 1.66. [c.108]

На рис. 1.6 представлена р—Т диаграмма для паров воды. Если после достижения точки насыщения А (точки росы) дальнейшее расширение происходит термодинамически равновесно, то давление и температура пара связаны между собой уравнением Клапейрона — Клаузиуса и процесс расширения соответствующей компоненты смеси будет уже происходить не по адиабате Пуассона ЛС,, а по кривой АВ (см. рис. 1.6), при этом газовая фаза этой компоненты будет конденсироваться. Однако, как показывают многочисленные экспериментальные данные, в действительности конденсация в сечении, соответствующем точке Л, и на некотором участке ниже по потоку от него не имеет места, а весь процесс следует вдоль некоторой кривой A D, на которой конденсация происходит неравновесно. Неравновесные параметры течения, как обычно, являются промежуточными между параметрами равновесного расширения, соответствующего первоначально расширению по адиабате Пуассона, а затем по кривой насыщения, и параметрами замороженного расширения, когда фазовые превращения не успевают произойти и расширение происхо- [c.49]

Л. Е. Ш е в я к и н а. Связь между протеканием превращения аустенита при непрерывном охлаждении и данными изотермической диаграммы. — Сб. Фазовые превращения в железоуглеродистых сплавах . Машгиз, 1950, стр. 101—120. [c.304]

Диаграмма а определяет связь между максимальной абсолютной фазовой погрешностью приближения Еф, относительной частотой запаздывания к = аТз и порядком п приближения передаточной функции. [c.115]

При изучении текущей литературы в связи с целым рядом исследовательских экспериментальных программ стало ясно, что в результате проводимых работ в таких новых областях, как материалы для космической техники, магнитные материалы, сплавы тугоплавких и химически активных металлов и полупровод-. ники, количество публикаций, имеющих отношение к фазовым равновесиям, возрастает в экспоненциальной зависимости. Поэтому 22-летний период, про-V шедший между первым и вторым изданиями справочника по двойным диаграммам состояния, теперь был бы недопустим. Поскольку не предпринимались никакие усилия с целью переработки справочника М. Хансена и К. Андерко, перед лабораториями по исследованию космического пространства ВВС США был поставлен вопрос о поддержке издания настоящего справочника. Эта орга-низация ранее была инициатором и поддерживала написание справочника М. Хан- сеном и К- Андерко. [c.17]

Эти волны имеют одинаковую напряженность ноля их суммарная напряженность ноля равна нулю в плече 2 и величине в плече 7, что соответствует реальному случаю. Синфазная и противофазная волны возбуждают в волноводе участка связи соответственно волны Яю и Я20 одинаковой амплитуды, которые распространяются с разными фазовыми скоростями и претерпевают поэтому различную фазовую задержку в конце участка связи но сравнению с фазами в его начале (Л < Л20). Это положение иллюстрируется векторными диаграммами на рис. 4.16, б, из которых видно, что электрический вектор Еу волны Яю (синфазной волны) в конце участка связи всегда отстает но фазе от вектора Е2 волны Я20 (противофазной волны), причем результирующие векторы этих волн в плечах 5 и 4 отличаются но фазе на 90° независимо от длины щели /щ (если пренебречь влиянием отражений). Однако для того чтобы результирующие векторы были равны но величине (т.е. для равенства амплитуд колебаний в плечах 3 и 4), длина щели (с учетом отражений от концов щели и согласующих элементов внутри нее) должна быть такой, чтобы фазовый сдвиг между двумя волнами (векторами 1 и 2) в конце участка связи (на входе плеч 5, 4) был равен 90°. [c.86]

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]

Результаты исследования резюмируются ниже в виде таблиц и рисунков. Размерность фазового пространства уравнений, приводимых в таблицах, равна размерности центрального многообразия деформируемого ростка. В первом столбце таблицы указывается класс деформируемых ростков, во втором — его коразмерность V, в третьем описываются типичные ростки, в четвертом указывается топологическая нормальная форма деформируемого ростка, в пятом — главные деформации. Бифуркационные диаграммы и соответствующие фазовые портреты изображаются на рисунках, номера которых указываются в шестом столбце таблицы. Связь между типичными и главными деформациями для рассмотренных ниже классов такова. [c.19]

Графическая зависимость связи между температурой кипения жидкой бинариой смеси, составом жидкости и составом получающихся паров при заданном давлении, называемая фазовой диаграммой (t—х,у), а также кривая равновесия между фазами (у—х) приведены на рис. 2.59. [c.166]

В большинстве случаев Н. с. наблюдаются как промежуточная фаза, расположенная на фазовой диаграмме между двумя соразмерными фазами, причём группы симметрии этих фаз связаны соотношением группа—подгруппа. Более симметричную фазу наз. обычно нормальной (Н), менее симметричную — соразмерной (С). Характер Н. с. претерпевает заметную эволюцию при изменении внеш. параметров. Наиб, типичным является случай, когда вблизи темп-ры перехода из Н-фазы Т — = Ti) распределение соответствующего параметра в замороженной волне имеет синусоидальный характер. При удалении от Г увеличиваются вклад высших гармоник в пространств, распределение этого параметра и Н. с. становится похожей на периодич. структуру доменов С-фазы (говорят также о периодич. решётке со-литонов, обозначая термином солитон границу до.че-нов). При приближении к переходу в С-фазу Т = Т(.) расстояние между солитонами увеличивается. Если оно стремится н бесконечности, происходит непрерывный переход в С-фазу. В большинстве случаев, однако, переход в С-фазу носит скачкообразный характер. [c.335]

Успехи современного материаловедения в значительной степени связаны с установлением зависимости свойств материалов от их состава, способов получения и обработки. Обобщение большого экспериментального массива исследований фазовых равновесий, изменений свойств и их зависимостей от состава позволило в свое время Н.С. Курнакову выделить самостоятельный раздел общей химии, который он назвал физикохимическим анализом материалов. Предметом физико-химического анализа являются исследования фазовых диаграмм равновесий, количественное истолкование диаграмм состав—свойство и установление количественных взаимосвязей между особенностями межмолекулярных взаимодействий и топологий микро-, мезо- и макроструктуры материалов. Осознание существенного влияния особенностей структуры, а также дисперсности неорганических материалов связано с работами И.В. Тананаева. Развивая представления Н.С. Курнакова о фазовых диаграммах и диаграммах состав—свойство, он отметил необходимость введения четырехзвенной формулы физико-химического анализа, в которую входят еще структурные характеристики и дисперсность как факторы, влияющие на свойства материалов [8]. [c.7]

Физические основы процесса. Статика процесса. В условиях равновесия давление паров и температура твердого вещества находятся в однозначном соответствии. Связь между давлением и температурой фазового перехода определяется по диаграмме состояния (рис. 5.4.1). Кривые фазового равновесия мевду всеми тремя фазами в координатах температура - давление делят диаграмму на три смежные области область твердого, жидкого и газообразного состояния вещества, пересекаясь в п ойной точке В. В этой точке одновременно сосуществуют все три фазы (твердая, жидкая и парообразная). Линия 2 является геометрическим местом точек, отвечающих таким величинам температуры и давления паров, при которых находятся в равновесии твердое тело и пар. Линия 3 соответствует равновесию в системе жидкость - пар, линия I - равновесию в системе твердое тело - жидкость. Линия 4 соответствует метастабильным состояниям равновесия, характерным для некоторых веществ. В этом случае жидкая фаза может существовать при давлении более низком, чем давление тройной точки. Кривая 2 равновесия твердая фаза - пар позволяет определять параметры, при которых возможны процессы сублимации и десублимации. [c.551]

Если подходить к работе Вилсона с критической точки зрения, то прежде всего следует отметить следующее. В основу классификации характера взаимодействия в жидко-металлических системах автор кладет вид фазовой диаграммы. Это несомненно плодотворный подход, поскольку диаграмма состояния в принципе отражает характер межмолекулярного взаимодействия в том числе и в жидкой фазе. Такой подход к классификации жидких систем был дан много лет назад в трудах акад. Н. С. Курнакова и его школы [1—3]. К сожалению, большой комплекс исследований Н. С. Курнакова по физикохимическому анализу жидких систем, имеющих не только историческое значение, в обзоре Вилсона отражения не нашел. К этому необходимо добавить, что термодинамика в принципе не накладывает ограничений на поведение сплавов в жидкой фазе с точки зрения характера их взаимодействия в твердом состоянии и поэтому к вопросам взаимосвязи, между диаграммами состав — свойство и видом диаграммы состояния следует подходить с учетом изменений характера химической связи при плавлении компонентов и промежуточных фаз, на что нами в свое время было обращено внимание [4] и что нашло отражение в итогах дискуссии по жидкому состоянию, проводившейся Академией наук СССР в 1961 г. [5]. [c.9]

Ввиду коллективизации валентных электронов, энергии связи, а следовательно, и параметры критических точек у металлов являются чрезвычайно высокими. Критические температуры металлов во многих случаях оказываются сравнимыми с их потенциалами ионизации, которые в плазме значительно понижены вследствие сильного взаимодействия зарядов между собой и нейтральными частицами. По этой причине пары металлов с параметрами, соответствующими правой ветви бинодали, находятся в термически ионизованном состоянии. Иными словами, высокотемпературное испарение металлов соответствует переходу непосредственно в сильнонеидеальное плазменное состояние, минуя область ионизованного газа. Это обстоятельство может отразиться на кинетике высокотемпературных фазовых переходов [56],.а также резко исказить привычный вид фазовой диаграммы вещества, приводя к появлению дополнительных областей фазового расслоения и новых экзотических фазовых переходов. [c.361]

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]

И темп-ры. Для системы неравновесных носителей в полупроводниковых кристаллах удобнее на плоскости переменных воспользоваться зависимостью ср. концентрации ЭДП n — NjV в возбуждаемом объёме V от темп-ры Т. В интервале темп-р ниже критической Г.р в правой части диаграммы (область G) носители существуют в виде слабо ионизованного экситонного газа. Слева от заштрихованной части—область L пространственно однородной Э.-д. ж. Заштрихованная область ограничивает значения параметров, при к-рых происходит расслоение на две фазы— ЭДК с равновесной плотностью ЛГ), окружённые газом экситонов, биэкситонов и свободных носителей с равновесной плотностью (Г). При Г,р исчезают различия между газом и жидкостью, и уже ни при каких плотностях п не происходит фазовый переход, т. е. увеличение концентрации неравновесных носителей при увеличении уровня возбуждения происходит непрерывным образом. Значение определяется энергией связи частиц в Э.-д.ж. Величина Г р, определённая из многочисл. экспериментов, составляет ок. 6,5 К для Ge и 28 К для Si. Т. о., в этих полупроводниках Э.-д.ж. может существовать лишь при низких темп-рах. Осн. параметры конденсированной фазы и области её существования имеют следующие порядки величин а Aif lOfer.p, т. о., ср. расстояние между частицами в Э.-д. ж. ае а ср. энергия связи на одну ЭДП [c.557]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...