HomeСложные металлы › Теоретическое определение диаграммы состояний

Теоретическое определение диаграммы состояний

Теоретическое определение диаграммы состоянийДиаграмма, полученная экспериментально, путем определения критических точек на кривых охлаждения, представляет диаграмму плавкости или затвердевания, поскольку она указывает на температуры плавления и затвердевания всех сплавов взятой системы.

 

Вместе с тем ее называют также и диаграммой состояний (или состояния) системы на том основании, что в ней мы имеем указания на термодинамические состояния сплавов, определяемые существующими в сплавах фазами и зависящие от факторов: температуры и давления (внешние факторы) и концентраций компонентов в фазах (внутренние факторы).

 

Эти факторы обусловливают то или иное термодинамическое равновесие фаз в сплавах, при котором состояние сплавов считается устойчивым (стабильным), т. е. не подвергается самопроизвольному изменению со временем. Отсюда указанные диаграммы часто называют диаграммами равновесия.

 

Построение этих диаграмм может быть произведено и термодинамически, на основании знания так называемых термодинамических потенциалов фаз системы, их стремления к минимуму и равенства между собой в условиях полного равновесия.

 

Полученные при этом расчетным путем кривые (диаграммы) имеют такой же вид, как и экспериментально установленные описанным выше методом, называемым термическим. (Такое название дано потому, что здесь используется тепловое явление — тепловой эффект, позволяющий обнаруживать критические точки на кривых охлаждения сплава при изменении в нем фаз.)

 

Таким образом, диаграмму состояний можно получить и теоретическим расчетно-графическим путем, зная термодинамические потенциалы фаз, и экспериментально-термическим или каким-либо другим методом.

 

Первый путь, однако, в практике обычно не используется ввиду сложности самой функции — термодинамического потенциала , заключающего в себе много физико-химических величин, не всегда известных и требующих для своего определения больше наблюдений, чем непосредственное экспериментальное построение диаграммы. Поэтому последнее и применяется обычно в практике.

 

Общее выражение термодинамического потенциала Z: Z = U — TS + ро, где U — внутренняя энергия; Т — температура (абсолютная); S — энтропия; р — давление; v — объем.

Article Global Facebook Twitter Myspace Friendfeed Technorati del.icio.us Digg Google StumbleUpon Eli Pets

Comments are closed.