Метастабильное равновесие

Рассмотрим условия устойчивости гомогенной системы относительно бесконечно малых изменений ее состояния, т. е. условия стабильного или метастабильного равновесия. Выделим для этого мысленно внутри системы некоторую ее часть, такую, чтобы масса выделенной подсистемы была существенно меньше массы оставшейся части, и попытаемся выяснить, при каких условиях обе части будут устойчивыми. Это гарантирует, очевидно, и устойчивость всей системы в целом. Имея в виду соотношение масс подсистем, большую часть можно рассматривать как внешнюю среду по отношению к малой части. Свойства внешней среды, как и прежде, будут отмечаться индексом Воспользуемся достаточным критерием устойчивого рав- [c.120]

При достаточно длительном облучении в системе He + H O-f устанавливается метастабильное равновесие (рис. 5.12), при котором не происходит видимых изменений со- [c.218]

В сталях, закаленных на мартенсит, при невысоком нагреве (100—250° С), т. е. при отпуске, углерод выделяется из решетки а-железа, образуя мельчайшие частицы карбида железа при этом степень искажения решетки (степень тетрагональности) уменьшается. Превращение при отпуске мартенсита является диффузионным процессом, который завершается наступлением метастабильного равновесия. [c.15]

Скорость распада резко увеличивается с повышением температуры отпуска, а время достижения метастабильного равновесия соответственно резко сокращается (отпуск при температуре 100° С проходит в течение 1 ч, а при температуре 20° С — в течение 10 лет). [c.15]

Фазовое состояние железоуглеродистых сплавов в зависимости от состава и температуры описывается диаграммами стабильного и метастабильного равновесия. При стабильном равновесии равновесной высокоуглеродистой фазой является графит, а при метастабильном — цементит. [c.9]

Метастабильное равновесие 37, 65 Модерация теоремы 99—106 Молекулярные массы 21 [c.6]

Для того чтобы было отлично от нуля в интервале времени от t до t+dt dt>Q), значение А должно отличаться от нуля и выходить за пределы, соответствующие метастабильному равновесию. Формулу (8.5) можно также записать следующим образом [c.65]

Сродство Л в данном случае должно равняться нулю или попадать в область значений, отвечающих метастабильному равновесию, так как тогда степень протекания (или координата реакции) будет постоянной. Здесь наблюдается смещение равновесия . [c.65]

Метастабильное равновесие 37, 65 Модерация теоремы 99—106 [c.132]

Система находится в метастабильном равновесии, если при всех, бесконечно малых возможных вариациях [c.223]

Шарик в состоянии покоя на дне впадины, более высоко расположенной, чем другая впадина на некоторой непрерывной поверхности, является примером метастабильного равновесия (рис. 23-5). Никакое бесконечно малое возмущение не будет заставлять шарик находить-новое положение, но большие возмущения, достаточные для того, чтобы преодолеть вершину промежуточного горба, заставят шарик найта новое и более устойчивое положение в более глубокой впадине. [c.223]

СОСТОЯНИЯ НЕУСТОЙЧИВОГО И МЕТАСТАБИЛЬНОГО РАВНОВЕСИЯ [c.237]

ДИАГРАММА СОСТОЯНИЯ ЖЕЛЕЗО — ЦЕМЕНТИТ (МЕТАСТАБИЛЬНОЕ РАВНОВЕСИЕ) [c.120]

Если, например, рис. 23 представляет эв.тектоидную часть диаграммы железо — углерод, то тогда а является ферритом, Р — цементитом, а твердый раствор — аустенитом. Выше эвтектоидной температуры содержание углерода в аустените, находящемся в равновесии с ферритом, меньше, чем в аустените, который находится в равновесии с цементитом, но ниже этой температуры аустенит, находящийся в метастабильном равновесии с ферритом, содержит больше углерода, чем твердый раствор в равновесии с цементитом. [c.37]

Процессы старения наблюдаются в большой группе широко применяемых металлических сплавов наиболее подробно изучено старение алюминиевых сплавов. Общий вопрос заключается в следующем каковы пути перехода от пересыщенного твердого раствора к равновесию Если после охлаждения с высоких температур твердый раствор оказывается в пересыщенном состоянии, то в конечном счете должно произойти выделение фаз и образование равновесной структуры, т. е. отвечающей равновесной диаграмме состояния. Однако процесс обычно идет сложным образом, так как, кроме фактора химического равновесия, в процесс выделения вмешиваются факторы, связанные с упругой и с поверхностной энергией. Существенное влияние на ход процесса оказывают структура металла и кинетические условия, связанные с диффузионной подвижностью атомов. В связи с этим часто возникают промежуточные состояния метастабильного равновесия, в определенных условиях достаточно устойчивые [185- 188]. [c.216]

Однако неясно, обязательна ли последовательность Г — Hi-> 9"-V 0 0. Показано, что 0 может образоваться не только из 0 но и независимо из матрицы. Можно полагать, что образование зон является самостоятельным процессом, в определенных условиях приводящим к метастабильному равновесию. Такое состояние определяет возможность явления [c.223]

Обращено внимание на то, что дислокационные линии в закаленном железе имеют сложную форму и выделения в области температур метастабильного равновесия зарождаются вначале на благоприятно расположенном участке дислокационной линии, параллельном плоскости 100 , а затем вдоль остальных участков, так что вся линия подтягивается к этой плоскости. Если из-за низкой температуры старения при особой конфигурации дислокационной линии такое перемещение дислокационной линии невозможно, наблюдается образование рядов частиц или сегментов. [c.234]

В практике состояние метастабильного равновесия встречается часто, а установление равновесия происходит очень медленно. Экспериментальные данные о растворимости, встречаемые в литературе, могут поэтому значитель- [c.372]

Очевидно, что заданным жидкости внешнему давлению Р и температуре жидкости будет соответствовать только одно значение радиуса пузыря (зародыша), находящегося в метастабильном равновесии с. жидкостью. Однако это равновесие не является устойчивым по отношению к радиусу пузыря при незначительном уменьшении радиуса пузырь исчезнет наоборот, при незначительном же его увеличении начнется прогрессирующий рост пузыря. Это значение радиуса, соответствующее метастабильному состоянию, называется критическим обозначим его через ро. [c.7]

Энергия активации контактирующих твердых кристаллических тел на их межфазной границе при взаимной диффузии постепенно повышается за счет накопления потенциальной энергии и достигает максимума на гребне лабильного состояния. При этом малейшее повышение потенциальной энергии системы, состоящей из контактирующих тел, выше требуемой энергии активации приводит к переходу ее в более стабильное состояние — метастабильное равновесие трех фаз твердых растворов или химических соединений и жидкой фазы, т. е. к плавлению. Следует полагать, что 10 [c.10]

Однако вследствие стремления термодинамически неравновесных систем к стабильному или метастабильному равновесию диаграммы состояния позволяют судить о направлении развития контактных физико-химических явлений на границе паяемого металла и жидкого припоя в процессе пайки и эксплуатации паяных соединений. [c.26]

Рассмотренные критерии не обязательно эквивалентны между -собой, и Кан [15] предложил еще один, более общий критерий для решения вопроса о том, происходит ли рост с помощью ступенчатого механизма или нет. По Кану [14], ступень можно определить как переход между двумя соседними параллельными областями границы, которые имеют одинаковые атомные конфигурации и смещены по отношению друг к другу на целое число плоскостей решетки. Под это определение подходят и ступени на диффузных поверхностях раздела. Исходя из такого определения ступени, Кан предполагает, что во всех случаях, когда поверхность раздела может при наличии движущей силы принимать некоторую мета-стабильную конфигурацию, механизм роста будет ступенчатым, причем в процессе роста поверхность раздела будет стремиться сохранить свою конфигурацию и перемещаться только за счет прохождения ступеней, которые не изменяют этой конфигурации. Если же такое метастабильное равновесие невозможно, граница будет продвигаться вперед непрерывно. Это придает структуре поверхности раздела очень важное значение. [c.256]

Метастабильное состояние системы, как отмечают В. П. Ильинский, а позже и Л. Г. Берг, весьма устойчиво и для ее разрушения необходима не затравка, а насыщение метастабильного раствора значительным количеством стабильной твердой фазы. Установлена четкая связь между наступлением метастабильного равновесия и скоростью испарения чем выше скорость промыслового испарения рассолов, тем вероятнее наступление метастабильного равновесия. Это положение подтверждено также наблюдением за наступлением метастабильного состояния при определенных скоростях испарения в поле кристаллизации мирабилита при изучении равновесия в системе. Систематическое исследование Т. Роде стабильных и метастабильных равновесий в этой системе указывает на метастабильное поле тенардита. [c.232]

Вначале фигуративная точка на диаграмме метастабильного равновесия находится в поле эпсомита. По мере испарения воды, [c.232]

Однако достичь структурного равновесия в металле значительно проще, чем в стекле. Все, что можно сделатъ со стеклом,— это найти эмпирически процедуру отжига и получить метастабильное равновесие при температуре отжига, когда стекло имеет вязкость 10 Па с. Вязкость стекла в точке отжига должна быть существенно высокой, чтобы последующие продолжительные нагревы при более низких температурах прн- [c.406]

Если бы при варьировании состояния системы были учтены все возможные в ней (совместимые с заданным набором компонентов) фазы, то устойчивое равновесие можно было бы считать абсолютно устойчивым. Однако полноту набора фаз никогда нельзя гарантировать, в том числе и при эксперимен-тaль юм изучении равновесия, так как некоторые из вполне стабильных фаз могут не образоваться в силу, например, кинетических причин. Поэтому стабильность и метастабильность равновесия имеют смысл только в пределах заданного моделью системы множества фаз и составляющих веществ. [c.116]

Белый чугун представляет собой сплав, в котором весь или практически весь избыточный углерод, не находящийся в твердом растворе в железе, присутствует в виде цементита Fej (или специальных карбидов в легированном чугуне). В нелегированном чугуне цементит представляет собой метастабильную фазу, способную распадаться с образованием железа и графита. На рис. 1 линии метастабильных равновесий (цементитная система) PSK, ES, E F и D показаны сплошными, а линии стабильных равновесий (графитная система) P S К, E S, E F и D — пунктирными (в физической химии металлов принят обратный порядок обозначения). [c.8]

Механизм взаимодейстаия полимера с наполнителем для кристаллизирующихся и аморфных полимеров имеет различный характер. Вводимые в кристаллический полимер твердые частицы могут располагаться в центре таких надмолекулярных образований, как сферолиты, служить основой для роста конгломератов из сферолигов или же вытесняться в области между структурными элементами. При наполнении аморфных полимеров с поверхностью наполнителя взаимодействуют как отдельные макромолекулы, так и надмолекулярные структуры типа пачек и глобул. Такой характер взаимодействия наполнителя с аморфным полимером ведет к замораживанию в последнем находящихся в состоянии метастабильного равновесия структур. [c.74]

Метастабильное равновесие наступает весьма медленно, и поэтому наблюдаемые на практике значения растворимости ме-тастабильных соединений могут заметно отличаться от равновесных. [c.626]

Кинетическая oeMe mujUo mb - способность компонентов находиться в состоянии метастабильного равновесия, контролируемого такими фак-тора. 1и, как адсорбция, скорость диффузии, скорость химических реакций. [c.69]

Таким образом, при старении малоуглеродистого железа (подобно сплаву А1—-Си) в определенных условиях имеет место метастабильное равновесие зонной структуры. Неоднородный твердый раствор ири зонном распаде надо рассматривать не как подготовительную стадию процесса выделения, а как альтернативу выделению фазы с новой структурой путем образования зародышей [185—188]. Зонный распад в этом случае тормозит выделение фаз, поскольку последние не могут образоваться путем простого развития зонной структуры зл счет упорядочения или аллотропического превращения [186—188]. Обратное раство-реинё зон (возврат) определяется, очевидно, существованием метастабильного равновесия. [c.250]

В работе [343] предложена модель микрогетерогенного строения жидкости, согласно которой процесс модифицирования рассматривается как метод искусственной гетерогенизации жидкого металла перед кристаллизацией. При этом в расплаве формируются микрообъемы упорядоченного строения, стабилизированные межфазной поверхностной энергией частиц твердой фазы. Разность химических потенциалов частиц и среды предопределяет непрерывный обмен веществом и энергией между жидкой и твердой фазами. Если при химическом взаимодействии на межфазной поверхности в переохлажденном слое образуется соединение в виде интерметаллида или металлида, процесс массопереноса может перейти в кинетический режим и система будет длительное время находиться в метастабильном равновесии. [c.223]

В табл. П.24 приведены наиболее достоверные данные о растворимости компонентов системы aS04—Н2О. По этим данным построен график (рис. П.8), где сплошные линии характеризуют устойчивое состояние равновесия между твердым веществом и раствором, а пунктирные линии — состояние метастабильного равновесия. [c.372]

Обсуждавшееся в предыдущем примере термодинамическое еостояние устойчивого равновесия является истинным равновесным состоянием. Существуют, однако, иные состояния, обычно также называемые равновесными, несмотря на то, что система не находится в истинном состоянии устойчивого равновесия. К ним относятся состояния метастабильного равновесия, которые будут рассмотрены нами на нескольких примерах. Такие состояния мы кратко называем метастабильными . [c.36]

Рис. 9. Диаграмма метастабильных равновесий сплавов системю Fe-Mn [49]

Фазы а и Y равновесно существуют в различных температурных областях от абсолютного нуля до температуры плавления, при условии, что давление среды близко к атмосферному. Однако, условия равновесного существования системы не ограничиваются только атмосферным давлением. В последние годы выполнен ряд работ по идентифицированию аллотропических модификаций железа различными методами при высоких давлениях, а также рассмотрено влияние давления на положение линий диаграммы метастабильного равновесия [49, 50]. [c.34]

Построенная Шуманом [45] диаграмма мартенситных превращений (рис. 15, диаграмма 1) существенно отличается от расчетной диаграммы метастабильных равновесий Т. Н. Ершовой и Е. Г. Понятовского [49]. На основании проведенных дилатометрических исследований, Шуман установил, что при содержании марганца от 10 до 12,75% кинетика превращений одинакова. При температуре Мн в аустените возникает прежде всего немного е-мартенсита, [c.53]

Известно, что изотерма для Тэ на равновесной диаграмме состояния отвечает системе, представляющей собой смесь твердых компонентов в расплаве. Это состояние является метастабильным, т.к. характеризуется высокой чувствительностью к флуктуациям температуры. Это обуславливает гибель мелких частиц твердой фазы и выживания более крупных частиц. При охлаждении расплава, содержащего твердые частицы, они служат своеобразными подложками для начала кристаллизации. Это обеспечивает более легкое образование зародышей аморфной фазы на поверхностях раздела жидкость - твердое тело за счет снижения поверхностного натяжения. Проведенные комплексные экспериментальные исследования и термодинамические расчеты стабильных и метастабильных равновесий в системах Ti-Ni Zr-Ni Ti- u Zr- u позволили установить взаимосвязь между образованием плотноупакован-ных интерметаллических соединений, эвтектическими фазовыми диаграммами и склонностью к формированию объемного аморфного состояния. Обнаружен нелинейный эффект зависимости критической толщины объемно-аморфизирующихся сплавов от концентрации компонентов. При рассмотрении квазибинарных диаграмм состояния, компонентами которых являются интерметаллические соединения, оказалось, что эффекту нелинейной объемной аморфизации соответствуют эвтектические точки квазибинарных разрезов системы интерметаллид-интерметаллид Типичная обобщенная диаграмма состояния объемно-аморфизирующихся сплавов эвтектических систем типа интерметаллид- [c.139]

Однако вторичные процессы термометаморфизма не всегда могут объяснить характер минеральной залежи. Иногда природные парагенезисы связаны с кристаллизацией солей в условиях метастабильного равновесия. Подобный парагенезис приведен на рис. 10-2, в в соответствии с солнечной морской диаграммой Курнакова. Роль метастабильных фаз в процессе галогенеза очень велика, поскольку состав первично выпадающих осадков зависит от скорости их кристаллизации.. Поэтому на первичной стадии седиментации выпадают легко кристаллизующиеся соли гипс, мирабилит, эпсомит, галит, сильвин, карналлит. Вместо стабильных минералов с малыми скоростями кристаллизации (кизерит, тенардит, астраханит, каинит, ланг- [c.259]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...