To tylko jedna z 16 stron tej notatki. Zaloguj się aby zobaczyć ten dokument.
Zobacz
całą notatkę
1 f + s = n + 1 suma maksymalnej liczby faz f , jakie mogą współistnieć w stanie równowagi, oraz liczby stopni swobody s jest równa liczbie składników n plus jeden (izobaryczne). Wykresy równowagi fazowej Reguła faz Gibbsa ● o budowie fazowej stopów (jakie i ile faz współistnieje) w stanie równowagi decydują trzy parametry: temperatura, ciśnienie oraz stężenie poszczególnych składników (skład chemiczny), - ograniczamy się do układów (stopów) dwuskładnikowych oraz warunków izobarycznych, s = n – f + 1 lub f max = n + 1 gdy: s = 0 układ – zbiór faz w stanie stałym, ciekłym lub gazowym zajmujący, przy określonej temperaturze i ciśnieniu, stałą objętość, stopnie swobody (s) – liczba parametrów określających stan termodynamiczny układu (temperatura, ciśnienie, stężenie składników), które niezależnie mogą ulec zmianie nie wytrącając układu ze stanu równowagi, układ jest niezmienny, gdy współistnieje ze sobą maksymalna liczba faz (s = 0) (zmiana dowolnego parametru bez zmniejszenia liczby faz wytrąci układ ze stanu równowagi) (+) 2 Krzywe chłodzenia dla czystego pierwiastka A oraz stopu dwuskładnikowego A-B Czas T em p er at u ra stop pierwiastków A i B pierwiastek A T tA T L T S f = 1 ⇒ s = 1 f = 2 ⇒ s = 0 f = 2 ⇒ s = 1 n = 1 n = 2 s = - f + n + 1 f = 2 ⇒ s = 2 (za B. Kuźnicką) • dla układu dwuskładnikowego: - gdy w stanie równowagi f = 1 ⇒ s = 2 (temperatura i stężenie mogą ulegać zmianie) - gdy w stanie równowagi f = 2 ⇒ s = 1 (temperatura lub stężenie może ulegać zmianie) - gdy w stanie równowagi f = 3 ⇒ s = 0 (temperatura = const, stężenie = const) - stan równowagi w przypadku f 3 jest niemożliwy. (+) 3 Otrzymywanie wykresu na podstawie krzywych chłodzenia α L likwidus solidus (www.ce.berkeley.edu/~paulmont/CE60/alloys/sld005.htm) (+) Wykres równowagi fazowej układu dwuskładnikowego: całkowita rozpuszczalność składników w stanie ciekłym oraz w stanie stałym 4 Właściwości konody = stwierdzenia reguły dźwigni ● konoda – odcinek izotermy (bd) zawarty w obszarze dwufazowym, 1 ) końce konody wskazują jakie fazy współistnieją oraz jaki jest ich skład chemiczny,
(…)
… eutektyczną jako fazy strukturalnie wolne,
αII , βII - fazy drugorzędowe, krystalizujące po przekroczeniu linii granicznej rozpuszczalności,
- w stopach bez eutektyki jako faza strukturalnie wolna (zwykle na granicach ziaren),
- w stopach z eutektyką zwykle nie tworzy nowych osobnych wydzieleń lecz tylko pogrubia
wydzielenia wcześniej istniejące,
- wszystkie stopy od D do F kończą krzepnięcie izotermiczną przemianą eutektyczną, w której ciecz
10
(po osiągnięciu stężenia punktu C) krzepnie w postaci eutektycznej mieszaniny faz,
(+)
Struktury wybranych stopów układu Pb-Sn:
(+-)
stop eutektyczny (ok. 38% Sn)
- eutektyka płytkowa (faza β ciemniejsza)
(α + β)
(α + β)
αII
β
β
(strukturalnie wolna)
stop nadeutektyczny (ok. 60% Sn)
(www.sv.vt.edu/classes/MSE2094)
stop ok. 97% Sn; na granicach ziaren fazy β (ciemna…
…,
- nie tworzą faz pośrednich,
- nie są polimorficzne.
● otrzymywanie wykresu fazowego układu Bi-Cd na podstawie krzywych chłodzenia stopów:
krzywe chłodzenia:
wykres fazowy:
6
(http://ac16.uni-paderborn.de/lehrveranstaltungen/)
(+)
Wykres równowagi układu Bi-Cd
Fazy stałe u układzie: czyste składniki (Cd oraz Bi)
Równanie izotermicznej przemiany eutektycznej:
LE ↔ (Bi + Cd)
321
271
L
Bi + (Bi + Cd)
(prof. T.W…
... zobacz całą notatkę
Komentarze użytkowników (0)