Układy równowagi.pdf

S TRUKTURA STOPÓW

U KŁADYRÓWNOWAGI FAZOWEJ

Publikacja współfinansowana

ze środków Unii Europejskiej

w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego

Wykresy układów równowagi faz stopowych

Ilustrują skład fazowy stopów oraz przemiany fazowe jakie w nich

zachodzą w funkcji składu chemicznego stopów i temperatury. Wykresy

są graficznym odpowiednikiem rzeczywistych układów równowagi fazowej.

Wyznacza się je doświadczalnie. Do tego celu służy analiza cieplna

polegająca na pomiarze temperatur występujących w czasie nagrzewania

lub chłodzenia poszczególnych stopów rozważanego układu równowagi.

Mierząc temperaturę podczas chłodzenia wybranego stopu w określonych

odcinkach czasu, można wyznaczyć dla niego krzywą chłodzenia i

otrzymać charakterystyczne (krytyczne) punkty, które mogą odpowiadać

temperaturom: krzepnięcia i przemian fazowych w stanie stałym.

Najprostszym urządzeniem służącym do wyznaczania punktów

krytycznych jest stanowisko z wykorzystaniem termopary.

Układ —zbiór faz w stanie równowagi termodynamicznej, należących do

stopów zbudowanych z tych samych składników, od temperatury topnienia

do temperatur najniższych o praktycznym znaczeniu.

Najprostszym urządzeniem służącym do wyznaczania

charakterystycznych punktów jest stanowisko z wykorzystaniem

termopary. Mierząc temperaturę stopu od stanu ciekłego do

temperatury pokojowej co pewien czas (np. co 15 s), wyznacza się

krzywe chłodzenia temperatura—czas i punkty krytyczne.

Powtarzając takie pomiary dla stopów o różnym stężeniu,

utworzonych z tych samych składników, otrzymuje się odpowiednio

wiele krzywych chłodzenia. Chłodzenie stopu (lub nagrzewanie)

należy prowadzić wolno,

warunkach zbliżonych do

stanu

równowagi.

Piec (1), termopara o zimnych

końcach (3), zanurzonych w

naczyniu z lodem, gorących

końcach (2) w tyglu z badanym

stopem (4), miliwoltomierz (5)

• Faza — jednorodna część stopu (układu równowagi

fazowej), oddzielona od reszty stopu (układu) powierzchnią

rozdziału, zwaną granicą faz. Na granicy faz skład i

właściwościzmieniająsię w sposóbnieciągły (skokowy).

• Składniki układu — pierwiastki i fazy międzymetaliczne, z

których zbudowane są wszystkie stopy danego układu.

• Opis osi wykresu układu równowagi: % masy

lub %

atomowy (oś pozioma), temperatura °C (oś pionowa)

Dwuskładnikowe układy równowagi fazowej

• Z nieograniczoną rozpuszczalnością składników stanie stałym

• O całkowitym braku rozpuszczalności składników w stanie stałym z

eutektyką

• O ograniczonej rozpuszczalności składników w stanie stałym z

eutektyką

• O ograniczonej rozpuszczalności składników w stanie stałym z

perytektyką

• Z fazami międzymetalicznymi

UWAGA: składnikitworzące wymienione układy, w stanie

ciekłymrozpuszczająsię w sobie w sposób nieograniczony.

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika: