Физическая химия. Построение диаграммы состояния для сплавов - 6 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

СЗТУ | Санкт-Петербург

Составители: 

Рубрика: 

6
1
s
kf
=
+− . (2.3)
Агрегатное состояние фаз, находящихся в равновесии, может быть раз-
личным. Диаграммы состояния, графически изображающие условия рав-
новесия между жидкими и твердыми фазами, называются
диаграммами
плавкости.
Вид диаграммы плавкости зависит от взаимной растворимости компо-
нентов в кристаллическом и жидком состояниях. Исходя из того, что в
жидком состоянии в большинстве случаев системы гомогенны, при изуче-
нии теоретического курса [2] рассматривались только диаграммы плавко-
сти для
систем с неограниченной растворимостью компонентов в
жидком состоянии.
В кристаллическом состоянии компоненты могут
быть полностью не растворимы друг в друге, полностью или частично рас-
творимы, могут образовывать устойчивые или неустойчивые химические
соединения, могут претерпевать полиморфные превращения. Поэтому
число типов диаграмм плавкости весьма велико.
Однако метод анализа во всех случаях одинаков, а все, даже самые
сложные, диаграммы можно рассматривать как
производные от двух ос-
новных типов: диаграмм для систем с полной нерастворимостью и диа-
грамм для систем с неограниченной растворимостью компонентов друг в
друге в кристаллическом состоянии. Оба типа этих диаграмм, как и произ-
водные от них диаграммы, детально рассмотрены в [2]. Исходя из типа
диаграмм состояния, построению и
анализу которых посвящена настоящая
лабораторная работа, мы ограничимся лишь кратким рассмотрением сис-
темы с полной нерастворимостью компонентов друг в друге в кристалли-
ческом состоянии.
В соответствии с принципом непрерывности, наблюдая за изменения-
ми какого-либо свойства системы в условиях заданного характера измене-
ния температуры, можно по отклонению скорости нагревания или охлаж
-
дения от заданной скорости установить, при каких температурах в системе
данного состава происходят фазовые превращения, и каков их характер.
Такой метод физико-химического анализа называется
термическим ана-
лизом.
Для построения диаграмм плавкости используют так называемые кри-
вые охлаждения
, которые показывают, как меняется температура системы
при постоянной скорости отвода теплоты в окружающую среду. На рис.
2.1 показано построение диаграммы плавкости по кривым охлаждения для
рассматриваемых систем с полной нерастворимостью друг в друге в кри-
сталлическом состоянии. На этом рисунке представлены кривые для чис-
тых веществ
A и B (кривые 1и 5) и для систем с содержанием 20, 41 и 67
массовых процентов вещества
B (кривые 2, 3 и 4 соответственно).
Пока в системе не происходит фазовых превращений (например, охла-
ждается расплав), график зависимости температуры системы от времени
(рис. 2.1,
a ) представляет собой прямую, угол наклона которой к оси абс-
цисс зависит только от скорости теплообмена с окружающей средой, чему

Страницы