Фазовое равновесие и фазовые диаграммы

Изложены результаты исследования термодинамических свойств неорганических материалов — энергии Гиббса, энтальпии и энтропии образования соединении ванадия, хрома и марганца с р-элементами и закономерности их изменения в связи с положением компонентов в периодической системе элементов. Обобщены данные экспериментальных исследований и закономерности фазовых равновесий и строения диаграмм состояния в рядах систем редкоземельных металлов с германием титана и циркония в бинарных и тройных системах с тугоплавкими платиновыми металлами, тройных систем переходных металлов, в которых образуются фазы Лавеса, и тройных систем переходных металлов, содержащих тугоплавкие карбиды. Приводятся примеры использования полученных результатов при разработке новых материалов. [c.247]

Фазовое равновесие и фазовые диаграммы [c.176]

Диаграммы фазового равновесия и структура сплавов [c.85]

ДИАГРАММЫ РАВНОВЕСИЯ И ФАЗОВЫЕ ПРЕВРАЩЕНИЯ ПЕРВОГО РОДА [c.7]

Диаграммы равновесия и фазовые превращения первого рода 1 1 [c.19]

Совсем другая ситуация при двухфазном равновесии. Имеется уравнение, связывающее оба внешних параметра. В случае равновесия жидкость —пар мы его уже записывали q (P,T)= qn P,T). Поэтому свободно можно менять уже только один параметр, а другой надо подстраивать к нему в соответствии с уравнением (или, что то же самое, линией диаграммы). Если же мы станем менять оба параметра независимо друг от друга, то соскочим с линии фазового равновесия, и одна из фаз исчезнет—фазовое состояние системы изменится. Поэтому двухфазное состояние имеет всего одну степень сво-Y боды. [c.34]

При выборе материалов для изготовления различного рода изделий, использующихся в широком диапазоне условий эксплуатации, необходима оценка их физико-химических, механических и технологических свойств и возможностей изменения последних. Рациональный подход к такой оценке дают знание диаграмм фазового равновесия и умение их анализировать. [c.198]

Рассмотрим наиболее распространенные типы диаграмм фазового равновесия (в дальнейшем — диаграмм состояния) бинарных систем, построенных на основе термографического и микроскопического анализов (рис. 3.3.1). [c.199]

Другим важным аспектом, во многом определяющим физико-химические свойства вещества, является фазовый состав, поэтому изучение условий фазового равновесия, фазовых превращений и фазового состава необходимо для понимания свойств кристаллических твердых тел. Наиболее общим методом изучения условий равновесия и фазовых переходов со времени классического исследования Гиббса остается термодинамика в настоящем пособии дан вывод основных типов диаграмм равновесных состояний бинарных систем, проведена классификация фазовых превращений в твердом состоянии. Теоретические выводы проиллюстрированы, по возможности, экспериментальными данными. [c.6]

ГЛАВА VI ДИАГРАММЫ ФАЗОВОГО РАВНОВЕСИЯ И СТРУКТУРА СПЛАВОВ [c.93]

В дальнейшем, используя диаграммы фазовых равновесий и диаграммы фазовых превращений, авторы детально анализируют ход процессов структурообразования в чугунах при кристаллизации и в твердом состоянии. Дополнение этого анализа морфологическими исследованиями образующихся кристаллов позволяет получить полную металлографическую инфор Мацию о строении чугунных отливок, определяющем их свойства. [c.21]

Заметим, что в уравнении Клапейрона — Клаузиуса во всех трех случаях фазовых равновесий, изображенных на диаграмме, Х>0, разность же удельных объемов У2—V может быть н положительной, и отрицательной. [c.106]

Необходимо отметить, что при неполном прохождении разделительной диффузии в жидкой фазе в процессе кристаллизации фазовое равновесие нарушится, фазовая диаграмма уже не будет отвечать равновесному случаю (рис. 1.65) и кристаллизующаяся фаза станет в большей степени обогащаться на начальных стадиях более тугоплавким компонентом В. Качественно результат будет тот же -наличие ликвации. [c.107]

Можно полагать, что эта особенность диаграммы фазовых равновесий и не позволила американским исследователям [12] обнаружить критическую точку высшего порядка. [c.58]

Свойства сплава всегда в большей или меньшей степени отличаются от свойств чистых компонентов, образующих сплав. Поэтому практически важно знать закономерности, позволяющие по виду диаграммы фазового равновесия и с учетом свойств исходных компонентов найти свойства сплава любой концентрации. [c.32]

Равновесное состояние фаз, при котором массы каждой фазы остаются неизменными, называют фазовым равновесием. Любые фазовые состояния, включая и равновесные, удобно отображать на р-Т диаграмме (см. рис. 1.55). При фазовом равновесии эти параметры р иТ связаны однозначно, и если объединить их плавными кривыми, то получим линии двухфазных состояний. Так, на р-Т диаграмме воды линия отображает равновесные состояния смеси вода + лед, линия/4-D - состояния вода + пар, а линия у4-С - равновесные состояния смеси лед + пар. [c.39]

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 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]

В сплавах при охлаждении и нагреве происходят изменения и образуются новые фазы и структуры. Эти изменения можно определить по диаграмме состояния. Диаграммой состояния называется графическое изображение, показывающее фазовый состав и структуру сплавов в зависимости от температуры и химической концентрации компонентов в условиях равновесия. [c.10]

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]

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]

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]

ТРОЙНЛЯ ТОЧКА — точка пересечения кривых фазового равновесия на плоской диаграмме сосгояния вещества, соответствующая устойчивому равновесию трёх фаз. Из 1йббса правила фаз следует, что химически однородное вещество (однокомпонентная сиеге.ма) в равновесии не может иметь больше трёх фаз. Эти три фазы (напр., твёрдая, жидкая и газообразная или, как у серы, жидкая и две [c.168]

В справочной литературе [X, Э, Ш, 1, 2] приведены экспериментальные данные и гипотетические варианты диаграммы состояния системы Fe—Rh. На рис. 295 представлена диаграмма состояния Fe—Rh, построенная на основе обобщения данных работы [3], в которой использованы литературный материал по фазовым равновесиям и расчеты с использованием данных по термодинамическим сиой-ствам компонентов, которые подвергали оптимизации. Поведение жидкой фазы описывали моделью регулярных растворов с одним параметром взаимодействия. [c.540]

Диаграммы равновесия и фазовые превращеиия первого рода И [c.11]

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]

ТРОЙНАЯ ТОЧКА — точка пересечения кривых фазового равновесия на плоской диаграмме состояния вещества, соответствующая устойчивому равновесию трех фаз. Из фаз правила следует, что в однокомпонект-ной системе (химически однородное вещество) при равновесии не может быть больше трех фаз. Эти три фазы (напр., твердая, жидкая и газообразная и.га жидкая и две аллотропные разновидности кристаллической) могут совместно существовать только при определенных значениях темн-ры —. j, и давления — р . f, определяющих иа диаграмме р — t координаты Т. т. Для СО2, нанр., = 56,60°С, р . =Ъ, 2атм. [c.204]

Медные штейны при окислительных плавках необходимо рассматривать в системе Си - Fe - S - О, изучение которой в настоящее время не закончено. Однако, как и для рассмотренных выше железосиликатных шлаков, количество данных достаточно для построения диаграммы состояния фазовых равновесий и системы активностей компонентов. Область бескислородных штейнов представляет собой довольно узкую полосу гомогенных расплавов вдоль псевдобинарного разреза UjS -FeS (рис. 44). Металлизация богатых по меди штейнов вызывает расслаивание на две жидкости - обогащенный медью металлический расплав и сульфидную фазу. Из бедных по содержанию меди штейнов при их металлизации кристаллизуется твердый раствор Си в 7-Fe. [c.52]

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]

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]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...