A több szabadsági fokkal - studopediya

ÁBRÁK állapotát az ötvözet. fázis szabály

Rendszer - egy gyűjtemény végtelen számú ötvözetek által alkotott ezeket a fémeket (és nemfémek).

A tanuló kohászat ötvözetek, melyek között számos elemet. Ezért, amikor azt mondjuk, „Cu-Zn rendszer” vagy „Fe-Ni-rendszer,” ez azt jelenti, hogy a kezelt ötvözetek álló ezen elemek. A rendszer Fe-Fe3 C vizsgálat a kapcsolat a kémiai vegyület és a Fe Fe3 C.

Fázis az úgynevezett homogén része a rendszernek. A bonyolult rendszerek, amelyek több fázisból, ott van a fázisok közötti határfelületen. A ötvözetek: fázisok lehetnek tiszta fémek, folyékony, vagy szilárd oldatok, kémiai vegyület. A fázisokat különböznek egymástól az aggregált állapotban (folyékony alumínium és szilárd alumínium - két különböző fázisa), a kémiai összetétel, azaz koncentrációja a komponensek egyes fázisokban, kristályrácsban típusú (betonvasakat q k, g i ..... . a. két-túl különböző fázisok). A számát egyidejűleg létező fázisok betűvel jelöljük F.

Komponens. A komponensek olyan anyagok teszik ki a rendszert. A komponensek lehetnek tiszta fémek (elemek), vagy egy stabil kémiai vegyület. A kohászati ​​komponensek alapján általánosan érthető elemek (fémek és nemfémek) képező ötvözet. Következésképpen, a tiszta fémek egykomponensű rendszerek, ötvözetek két elem - .. kétkomponensű rendszer, stb A komponensek száma betűvel jelöljük K.

A szabadsági foka határozza meg a független változók száma (például hőmérséklet, ötvözött koncentráció, nyomás), amely változtatható bizonyos határokon belül zavarása nélkül egyensúlyt. Ez az úgynevezett egyensúlyi állapot az ötvözet, amely nem változik az idővel. Egyensúlyban a tárolt több együttélő fázisban. Ha ez a feltétel csak változtatni a hőmérséklet (egy változó), majd a számot a szabadsági fok egyenlő egy; ha a hőmérséklet és összetétele a fázisok legyen állandó, akkor a száma szabadsági fokkal egyenlő nullával. A több szabadsági fokkal, betű jelöli S.

Törvények összes változás a rendszerben, attól függően, hogy a belső és külső feltételek vonatkoznak a fázis szabályt.

Fázis szabály megállapítja lehetséges fázisok száma, és a feltételeket, amelyek mellett ezek létezik a rendszerben, azaz a. E. A ötvözet az adott komponensek száma. A fázis szabály közötti kapcsolatot fejezi ki a fázisok száma, az alkatrészek száma és a szám a szabadsági fok a rendszer:

ahol a C - száma szabadsági fok; K - az összetevők száma; F - a fázisok száma;

B - a külső változó tényezők (hőmérséklet, nyomás).

Ha veszünk egy állandó nyomás, hogy az elfogadható, ha figyelembe vesszük a fém rendszerek (B = 1), m. E. Ha a külső változó tényezők figyelembe véve csak a hőmérséklet, akkor G = 1 + K F.

Lehetséges esetek egyensúly egykomponensű rendszerek. Ha egy-komponensű rendszer (például fém szempontjából) van egy egy fázis (folyadék vagy kristályos, t. E. A tömör fém), akkor K = 1 és F = 1. Ezért a C = 1 + 1-1 = 1 ,. F . van egy bizonyos fokú szabadságot. Ez azt jelenti, hogy lehetséges, hogy meleg vagy hideg a fém egy bizonyos hőmérséklet-tartományban, miközben megőrzi annak egyfázisú (folyékony vagy szilárd). Ez az álláspont az úgynevezett fém hűthető folyékony formában (a megszilárdulási hőmérséklet), tartása egyfázisú állapotban.

Ha az olvadáspont vagy megszilárdulás egykomponensű rendszer, két fázisban (például folyékony és szilárd fém), akkor K = 1 és F = 2, tehát a C = 1 + 1-2 = O, m. E. nincs hang fokú szabadságot. Ez az egyensúly csak akkor lehetséges, állandó hőmérsékleten. Következésképpen, az olvadási hőmérséklet és a szolidusz-hőmérséklete egykomponensű rendszerek, például tiszta fémek, mindig állandó, és nem tűnik el, amíg egyetlen fázist (szilárd megolvasztott rész megszilárdul fűtés vagy hűtés folyékony rész), a hőmérséklet állandó marad.

Kapcsolódó cikkek