Металл материалдары
Кристалдану процесі және қорытпалардың фазаларының өзгеруі
жүктеу/скачать 6.13 Mb.
|
- Бұл бет үшін навигация:
- 4.2 Фазалық тепе-теңдік диаграммалар. Фазалар ережесі
| 4.1 Кристалдану процесі және қорытпалардың фазаларының өзгеруі
Қорытпаның кристалдануы таза металдың кристалдану заңына сәйкес жүреді. Қорытпаның кристалдануында диффузиялық процестің атқаратын ролі үлкен. Себебі сұйық фазада бірбеткей орналасқан қорытпаны құраушы әртекті атомдардың қайтадан орын ауыстыруларын қамтамасыз ету керек. Бұдан басқа да қатты күйдегі қорытпада оны құраушы компоненттердің полиморфты өзгеруі немесе қатты ерітіндінің ыдырауынан туған қайта кристалдану процесі жүруі мүмкін. Мұндай өзгеру қорытпаның қатты күйіндегі фазаларының өзгеруі деп аталады. Диффузия арқылы жүретін бұл процесс температура төмендегенде баяулайды. Сол себепті кристалданған қорытпаның тепе-теңдік күйінен айырылуы жиі кездеседі. Қатты қорытпаның қайта кристалдану реті кристалдану орталықтарының пайда болып, температураның төмендеуіне қарай олардың өсіп дамуымен жүреді. Әдетте кристалдану орталықтары тор құрылысындағы ақауы бар жерлерге орналасады немесе жаңа кристалдар орталықтары болуға жарайтын кірмелер бар жерде ескі фазалардың түйіршіктері шекарасында пайда болады. 4.2 Фазалық тепе-теңдік диаграммалар. Фазалар ережесі Қорытпадағы фазалардың құрамы мен температурасына байланысты өзгеретіндігін «фазалық тепе-теңдік диаграммасы» арқылы көруге болады. Металл мен қорытпалардың өзгеру процесі фазалар ережесі немесе фазалық Гиббс ережесі деп аталатын тепе-теңдік заңына тәуелді. Фазалар ережесі жүйенің еркіндік дәрежесі және фазалардың, компоненттердің сандарының арасындағы қатынасын, оның бір-біріне тәуелділігін көрсететін физикалық-химиялық заңға негізделген. Жүйедегі фазаның күйі оның сыртқы (температура, қысым) және ішкі (концентрациясы, құрамы) факторлары арқылы анықталады. Фазаның бір күйден екінші күйге ауысуы жүйенің физикалық қасиеті мен ішкі құрылыстарының күрт өзгеруімен қатарласып жүреді. Фазалық өзгеру кристалдық торлардың толық бұзылуына (балқуы) немесе қайтадан кристалдық торлар құруына (кристалдану) немесе кристалдық тордың бір түрден екінші түрге ауысуына әкеліп соғады. Аталған өзгерістер жүру үшін белгіленген мөлшерде жылу әсерін тигізу керек. Мұндай жылу өзгерісі жасырын жылу деп аталады. Фазалар ережесі келесі математикалық теңдікпен өрнектеледі: с = к-ф+2, мұнда с – еркіндік дәреже саны, к – компоненттер саны, ф – жүйедегі тепе-теңдікте болатын фазалар саны, 2 – сыртқы әсерлер саны. Еркіндік дәреже санына жүйедегі фазалардың санын өзгертпей өздігінен өзгеретін факторлар (температура, қысым, концентрация) саны жатады. Сыртқы әсерлер санын атмосферадағы қысым тұрақты болғандықтан, бірлік санына теңеп, өрнекті с = к – ф + 1 деп қарастырады. Фазалар өзгеруінің көптеген ерекшеліктерін фазалар ережесіне сүйеніп түсіндіруге болады. жүктеу/скачать 6.13 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|