Материаловедение поверхности и тонких пленок. Пичугин В.Ф. - 34 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТПУ | Томск

Составители: 

Рубрика: 

34
постоянной температуры). Количество каждой фазы, существующей в
этих условиях, также можно определить из фазовой диаграммы,
пользуясь так называемым правилом рычага.
Правило рычага настолько важно для количественных расчетов с
помощью фазовых диаграмм, что целесообразно дать его полный вывод.
Вывод правила рычага легко сделать с помощью диаграммы фиг. 5.3.
Снова рассмотрим сплав при температуре Т
2
, т.е. в области
существования двух фаз. Здесь сосуществуют две фазы: 1) жидкая - с
составом С
1
, и 2) твердая - с составом С
s
. Общая концентрация
компонента В в сплаве равна С
0
. Очевидно, что общее количество
компонента В в сплаве равно сумме весового количества В в жидкости
и весового количества В в твердой фазе, т. е. L-C
l
\-S - C
s
= (L + S)-
C
0
, где L - общий вес жидкой фазы, S - общий вес твердой фазы. Это
уравнение можно представить в виде пропорции
0
0
CC
CC
L
S
s
l
, или Ss = Ll , (2.8)
где разницы концентраций s и l можно уподобить «плечам рычага» (с
опорой в точке «е»). Отсюда и возникло название этого правила. Правило
рычага определяет относительные количества обеих сосуществующих
фаз в зависимости от состава каждой фазы и среднего состава сплава.
Необходимо сделать два общих замечания относительно фазовых
диаграмм. Во-первых, основные понятия, обсуждаемые при анализе
примера на Рис. 2.3, можно распространить на любые фазовые
превращения, включая превращения внутри твердой или внутри
жидкой фазы. Во-вторых, построение фазовых диаграмм основано на
термодинамике равновесных состояний. Поэтому фазовые диаграммы
не дают никаких сведений о скорости достижения равновесия или
характере приближения к равновесию. Чтобы успели произойти
необходимые для достижения равновесия перестройки в расположении
атомов, требуется определенное время. В связи с этим, если желательно
постоянно поддерживать равновесие, фазовые превращения должны
осуществляться медленно. Практически такие идеальные, бесконечно
медленные превращения не осуществимы. Другим крайним случаем
является закалка, когда температура изменяется столь быстро, что
фазовые превращения не успевают произойти. Эти процессы тоже
трудно получить в совершенно чистом виде, так как в реальных
условиях бесконечно быстрые изменения температуры невозможны.
Мы описали, каким образом происходит плавление однородного
твердого раствора, но не объяснили, почему этот процесс протекает
именно так. Почему, например, твердый раствор, имеющий при низких
температурах состав С
0
, должен разделяться на две фазы в интервале

Страницы