Диаграмма состояния первого рода

Поскольку температура конца затвердевания у всех сплавов меди с никелем различная, диаграмма состояния этих сплавов принципиально отличается от диаграммы состояния первого рода линия солидус диаграммы состояния сплава меди с никелем имеет криволинейный характер. На диаграмме состояния сплавов первого рода линия солидуса прямая (см. рис. 3.4), так как окончание затвердевания всех сплавов происходит при одной и той же температуре. Причина такого различия заключается в том, что у всех сплавов, образующих механические смеси (диаграмма первого рода), концентрация жидкости в конце кристаллизации всегда одинакова. У сплавов, образующих твердые растворы, концентрация жидкости в конце кристаллизации будет неодинаковой. Сплавы, создающие твердые растворы, как и чистые металлы, имеют микроструктуру из однородных зерен, по которой нельзя отличить твердые растворы от чистых металлов. Они различаются лишь строением кристаллической решетки у чистых металлов кристаллическая решетка состоит из однородных атомов, у твердых растворов — из атомов двух или более компонентов. [c.55]

ДИАГРАММА СОСТОЯНИЯ ПЕРВОГО РОДА [c.63]

Диаграммы состояния первого рода характеризуют такие сплавы, у которых оба компонента в жидком состоянии неограниченно растворимы, а в твердом состоянии нерастворимы, и образуют механическую смесь кристаллов обоих компонентов. [c.63]

Диаграмма этого рода соответствует кристаллизации сплавов РЬ—5Ь, 5и—Ъх и др. Построение диаграммы состояния первого рода разберем на примере системы сплавов свинец — сурьма. Общий вид такой диаграммы с кривыми охлаждения изображен на фиг. 22. [c.63]

Фиг. 22. Диаграмма состояния первого рода.

На рис. 2-2 приведены четыре основных типа диаграмм состояний первого, второго, третьего и четвертого рода и соответствующие им изменения свойств матери - [c.34]

Рис. 7-17. Общий вид диаграммы состояния сверхпроводника первого рода

Ph , 7-18, Диаграммы состояния элементарных сверхпроводников первого рода для наиболее известных элементов [c.207]

Пайку, при которой припой образуется Б результате контактного плавления соединяемых металлов, промежуточных покрытий илн прокладок, называют контактно-реактивной пайкой. Контактное плавление, являющееся фазовым переходом первого рода (изменение термодинамического состояния сопровождается конечным тепловым эффектом п изменением структуры), наблюдается у материалов, образующих эвтектики или имеющих минимум на диаграмме плавкости. Процесс контактного плавления состоит из двух основных стадий 1) подготовительной, заключающейся в образовании в зоне твердых растворов устойчивых зародышей жидкой фазы, их последующего диффузионного роста и слияния в тонкую пленку 2) собственно контактного плавления — движения межфазных границ, определяемого чисто диффузионным механизмом. Подготовительная стадия определяется в основном граничной кинетикой и включает в себя процессы взаимодействия в твердой фазе на активных центрах (образование химической, в частности, металлической связи) и последующий процесс взаимной диффузии в зоне мостиков схватывания. Таким образом, на отдельных локальных участках зоны контакта образуется диффузионная зона шириной X, подчиняющаяся законам граничной кинетики. Из уравнения X — = О фш) при следующих значениях констант Р = 10 см = [c.46]

При фазовых переходах первого рода каждая фаза сама по себе устойчива по обе стороны от точки перехода. Это следует из того, что как химический потенциал первой фазы 1 (Т,Р), так и химический потенциал второй фазы р.2(Т,Р) определены по обе стороны от точки перехода, и при фиксированной температуре мы можем найти давление, соответствующее наименьшему значению /4,-, и, наоборот, при фиксированном давлении найти температуру, соответствующую минимуму /4,- для каждой фазы. Такие давления и температуры соответствуют равновесному состоянию каждой фазы по обе стороны от точки перехода. Это следует из того факта, что на диаграммах рР и рТ (см. рис. 40, 41) кривые р и р2 существуют по обе стороны от точки пересечения, но одна из них соответствует абсолютному минимуму р, т. е. абсолютно равновесному состоянию — кривая с меньшим значением р, а другая — кривая с большим значением р — соответствует минимуму для данной фазы, т. е. метастабильному состоянию вещества. В связи с этим при фазовых переходах первого рода возможны явления перегрева и переохлаждения. [c.432]

По оси ординат указывают в определенном масштабе температуру. Диаграммы состояния сплавов имеют две вертикальные оси, каждая из которых представляет один из элементов сплава. Для того чтобы построить диаграмму состояния сплавов, сначала на основании результатов лабораторных исследований строят ряд кривых охлаждения сплавов одних и тех же элементов, но с различной концентрацией. На основе этих кривых строят диаграмму. Вид диаграммы зависит от того, что образуется при затвердевании сплавов — механические смеси, твердые растворы или химические соединения. По этому признаку сплавы делят на группы, каждая из которых имеет типичную диаграмму состояния. Сплавы, компоненты которых при затвердевании образуют только механические смеси, относятся к первой группе. Диаграмма этих сплавов условно называется диаграммой состояния сплавов первого рода. Диаграмма сплавов, образующих при затвердевании только твердые растворы, называется диаграммой состояния сплавов второго рода. [c.51]

Диаграмма состояния сплавов первого рода [c.51]

Рис. 3.4. Диаграмма состояния сплавов РЬ—Sb (первого рода) а — кривые охлаждения доэвтектических сплавов б — диаграмма состояния сплавов РЬ—Sb в — кривые охлаждения заэвтектических сплавов

Равновесию двух фаз отвечает точка на Р — Т -диаграмме. Совокупность таких точек образует кривую равновесия фаз, которая служит графическим решением уравнения Клапейрона — Клаузиуса. Равновесный переход происходит при постоянной температуре и давлении, при этом двухфазная система поглощает или отдает теплоту. Поэтому теплоемкость в точке перехода равна бесконечности. К фазовым переходам первого рода относятся превращения вещества из одного агрегатного состояния в другое и некоторые переходы между кристаллическими модификациями твердых тел. [c.211]

Общеизвестно значение и распространенность различных методов дилатометрических измерений при исследовании кинетики фазовых превращений в твердых веществах. Последние считаются одними из наиболее чувствительных и надежных. Не вскрывая существа превращений, они дают весьма точную временную характеристику суммарного процесса при применении простой и часто стандартной аппаратуры. Дилатометрический метод физико-химического анализа имеет то основное преимущество исследования фазовых превращений в твердых веществах, в том числе в металлах и сплавах, что величина объемного эффекта, наблюдающаяся при фазовых превращениях первого рода, зависит не от скорости нагрева или охлаждения, а только от температуры. Это позволяет в результате уменьшения скорости изменения температуры записывать объемные эффекты в условиях, приближающихся к равновесным, т. е. изотермическим. Указанное обстоятельство особенно важно, если мы пользуемся дилатометрическим методом при построении диаграммы состояний. Методом дилатометрического анализа, помимо непосредственного определения коэффициентов термического расширения, являющихся одной из основных характеристик материалов, можно также исследовать явления упорядочения и распада твердых растворов, рекристаллизации и вообще все процессы, которые сопровождаются экстремальным изменением объема. Немаловажным преимуществом является также возможность получения непрерывной записи кривых нагрева или [c.41]

При изменении велнчин Т, Х (или (г )) между упорядоченными фазами могут происходить фазовые переходы (ФП) — спонтанные (по Г), индуцированные (по Р, Е или Н) или концентрационные (по с). Равновесие фаз при ФП характеризуется равенством термодинамич. потенциалов при этом их первые (для ФП 1-го рода) и вторые (для ФП 2-го рода) производные могут иметь разрывы или др. особенности, В простейшем случае спонтанный ФП 2-го рода происходит в иэолиров. точке (см. Кюри точка, Пееля точка, Сверхтекучесть, Сверхпроводимость). Если действие обобщённых полей (Х не устраняет особенности термодинамич. потенциала и его производных, то на диаграмме состояний возникает линия (поверхность) ФП — ф а 3 о в а я граница Гс((Х4(). [c.14]

Диаграммы 2-го рода соответствуют сплавам, у которых компоненты и в жидком, и в твердом виде образуют раствор. К таким сплавам относят медь — никель, железо — никель, кобальт — хром и др. Диаграммы их состояния строят так же, как диаграммы 1-го рода, на основании анализа кривых охлаждений сплавов с различным содержанием составляющих их компонентов. Рассмотрим диаграмму состояния сплавов медь — никель (рис. 14). Кривая 1 относится к чистой меди с точкой кристаллизации 1083 °С, кривая 5 — к никелю с точкой кристаллизации 1452 °С. Кривая 2 характерна для кристаллизации сплава, содержащего 20% никеля. Начало кристаллизации этого сплава в точке а, при этом кристаллизуется решетка меди, в которой имеется 20% никеля. В точке о кристиллизация заканчивается. Аналогично кристаллизуются сплавы с содержанием 40% (кривая 3) и 80% никеля (кривая 4), но точки начала (С1 и Ог) и конца ( 1 и г) кристаллизации у первого сплава ниже, [c.33]

Первые исследования диаграммы состояния железо — yrvie-род принадлежат гениальному русскому ученому Д. К. Чернову . В 1868 г. Д. К- Чернов показал, что при нагреве (охлаждевин) в стали при определенных температурах (зависящих от состава стали) происходят превращения, связанные с изменением в ее строении. Эти температуры названы Д. К. Черновым особенными точками (критические точки) и обозначены буквами а и й. [c.83]

Во-первых, можно построить всю диаграмму состояния по ряду горизонтальных разрезов. Для этого можно последовательно для ряда разных темп-р провести измерения любого физич, свойства сплавов разного состава. При переходе от сплава с одним типом строения к сплаву с другим строением любое физич, свойство изменится б. или м, резким скачком. На этом положении, как это особенно ярко отметил акад. Н. Курнаков, основан весь физико-химич. анализ. Между двумя соседними по концентрации сплавами, при переходе от одного из к-рых к другому обнарушивается скачкообразное изменение свойства, мы помещаем точку превращения Получив ряд таких точек для разных темп-р, соеди-няем их одной сплошной линией превращения. Подобного рода построение дано на фиг. 3, где горизонтали показывают исследованные температуры, точки на горизонталях соответствуют концентрациям исследованных сплавов, а крестики между двумя точками указывают, между какими сплавами было отмечено резкое изменение свойства. На одном горизонтальном разрезе может оказаться несколько точек превращения. В атом случав и на диаграмме состояния будет несколько линий. В качестве измеряемого физич, свойства можно взять твердость, временное сопротивление, сопротивление удару, электропроводность, магнитную индукцию, темп-рные коэф-ты указанных свойств, электрохимич, потенциал, плотность, коэф, линейного расширения и т, д. В аависимости от величины скачка в изменении того или иного свойства в момент изменения состояния, а также в зависимости от чувствительности метода измерения того или иного свойства в разных случаях оказывается наиболее выгодным привлечь различные свойства к исследованию изменений в строении. Особенно хорошие результаты обычно дают измерения электропроводности и ее темп-рного коэф-та, твердости и магнитных свойств. Нек-рые из методов измерения физич. свойств, как напр, метод электропроводности, м. б. применены к исследованию любых изменений состояния как в жидких, так и твердых металлах. Другие методы, как напр, метод твердости, по самому своему определению могут применяться только при исследовании превращений в твердом состоянии. [c.378]

Точка иа фазовой диаграмме, в которой линии перехода первого рода превращаются линии перехода второго рода, называется трикритической точкой. Такая точка обнаР. жена в растворах Не- Не на линии перехода в сверхтекучее состояние, на липни переходу нематический жидкий кристалл — смектический жидкий крист<1лл и в других системах-Прим. ред. [c.194]

Фазовый переход 1-го рода. Превращение одной фазы в др. при ФП 1-го рода требует перестройки системы и преодоления барьера энергетически невыгодных промежуточных состояний. Благодаря этому возможно существование метастабильного состояния старой фазы в области, где абсолютно устойчивой является новап фаза. Метастабильное состояние системы за конечное время превращается в устойчивое в результате процесса флуктуац. возникновения небольших областей новой фазы — зародышей. В первой стадии процесса их число невелико, каждый зародыш растёт независимо от др., эту стадию наз. нуклеацией. В последующей стадии происходит рост и объединение областей новой фазы. На фазовой диаграмме (рис. 1) линия ФП (1) разделяет области давлений Р и темп-р Т, где фазы I и II стабильны. Область существования метастабильной фазы I заштрихована. [c.352]

Описанные в 2, 3, 4 опыты касались лишь двух характерных точек диаграммы растяжения — сжатия предела текучести (упругости) и предела прочности (временного сопротивления). Что касается всей диаграммы растяжения при различных скоростях деформации, то построение ее встречает серьезные экспериментальные трудности, когда скорость деформации становится большой. Это — трудности двух типов. Во-первых, при повышении скорости деформации, связанном с приложением нагрузок ударного типа, колебания измерительных приборов становятся столь значительными, что вносимые этими колебаниями погрешности превышают измеряемые величины. Казалось бы, эти трудности можно преодолеть путем применения для измерения, например, деформаций проволочных датчиков сопротивления, которые представляют собой тонкие проволочки, наклеиваемые на образец и изменяюш,ие свое электрическое сопротивление при деформации вместе с деформированием образца. Эти датчики практически безынерционны. Но здесь неизбежно выступают трудности второго рода. Дело в том, что, как увидим далее, механические возмуш,ения в любой реальной среде распространяются с конечной скоростью, в виде волн. При малой скорости нагружения эти волны в течение опыта много раз пробегают туда и обратно вдоль образца, так что напряженное и деформированное состояния в целом однородны. При большой же скорости нагружения деформированное и напряженное состояния сильно неоднородны по длине образца. Это означает, во-первых, что, например, деформация, вычисляемая как отношение абсолютного удлинения к длине образца, не отражает деформированного состояния образца даже в среднем, а скорость деформации, вычисляемая как частное от деления скорости изменения расстояния между концами образца на длину его, не является даже в среднем истинной скоростью деформации, которая, как и деформация, переменна по длине образца и во времени. При этом, чем длиннее образец, тем эти неоднородности существеннее. Во-вто-рых, пробегание туда и обратно волн по образцу передает через датчик на измерительный прибор переменные показания, частота которых соизмерима или превышает собственную частоту колебательных контуров [c.255]

Диаграмма (рис. 116) построена в работе [1 ], где критически рассмотрены данные, приведенные М. Хансеном и К- Андерко (см. т. I [6]), на основании которых был построен первый вариант диаграммы (см. М. Хансен и К- Андерко, т. 1, рис. 216). Нет каких-либо серьезных причин, препятствующих образованию непрерывного ряда твердых растворов между ТЬ (г. ц. к.) и ТЬС (г. ц. к.), размерный фактор в этом случае 5%. Гораздо труднее представить себе возможность неограниченной растворимости в твердом состоянии ТЬС (г. ц. к.) и ТЬСг (базоцентрированная моноклинная структура). Такого рода предположение казалось бы более реальным, если бы решетка ТЬСг была о. ц. тетрагональной (см. М. Хансен и К.. Андерко, т. 1 [3]) или ромбической (см. М. Хансен и К. Андерко, т. I [4]). [c.259]

Методы расчета равновесного и замороженного течений весьма сложных смесей продуктов сгорания, в которых происходят перечисленные выше физико-химические превращения, изложены в первом томе фундаментального десятитомного справочника [33]. В остальных томах этого справочника приведены таблицы параметров смеси для различных композиций, полученные в одномерном приближении. Такого рода таблицы, так же как и h—5-диаграммы, позволяют определить параметры в любой точке изоэнтропического потока, если в этой точке известен один какой-либо термодинамический параметр и параметры торможения, по аналогии со случаем одномерного течения газа с постоянным отношением удельных теплоемкостей. Действительно, условие изоэнтропич-ности S—S p, p)= onst или S=S p, Т)= onst доставляет связь между давлением и плотностью (температурой), а термическое и калорическое уравнения состояния вместе с уравнением сохранения энергии позволяют определить температуру (плотность) и скорость, а также молярные доли различных компонент, массовую долю конденсата и т. д. [c.42]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...