Numărul de grade de libertate - studopediya

TABELE de stat a aliajului. regulă fază

System - o colecție de un număr infinit de aliaje formate din aceste metale (și nemetale).

În studiul aliajelor metalurgie, care includ mai multe elemente. De aceea, atunci când spunem „sistem de Cu-Zn“ sau „sistem de Fe-Ni“, acest lucru înseamnă că aliajele tratate compus din aceste elemente. Sistemul de Fe-Fe3 Studiul C relația dintre compusul chimic și Fe Fe3 C.

Faza este numită partea omogenă a sistemului. În sistemele complicate, constând din mai multe faze, există interfața dintre faze. In aliajele: faze pot fi metale pure, lichide sau soluții solide, compus chimic. Fazele difera una de alta în starea de agregare (aluminiu lichid și solid din aluminiu - două faze diferite), compoziția chimică, adică concentrațiile componentelor din fiecare fază, cu cristale de tip zăbrele (cu bare de fier de q k și g i ..... . a. două faze prea diferite). Numărul fazelor coexistente notate cu litera F.

Componenta. Componentele sunt substanțe care alcătuiesc sistemul. Componentele pot fi metalele pure (elemente) sau un compus chimic stabil. În componentele metalurgia sub elemente înțelese (metale și nemetale) care formează aliajul. În consecință, metalele pure sunt sisteme cu un component, aliaje de două elemente - .. sistem cu două componente, etc. Numărul componentelor notate cu litera K.

Gradul de libertate este determinată de numărul de variabile independente (de exemplu, temperatura, concentrația de aliaj, presiune), care pot varia între anumite limite, fără a perturba echilibrul. Se numește stare de echilibru a aliajului, care nu se schimbă cu timpul. La echilibru numărul stocat de faze coexistente. Dacă această condiție se poate schimba numai temperatura (o variabilă), atunci numărul de grade de libertate egal cu unu; dacă temperatura și compoziția fazelor trebuie să fie constantă, atunci numărul de grade de libertate egal cu zero. Numărul de grade de libertate, notată cu litera S.

Legile tuturor modificărilor aduse sistemului, în funcție de condițiile interne și externe sunt supuse regulii de fază.

Faza Regula stabilește posibile mai multe faze, precum și condițiile în care acestea pot exista în sistem, adică. E. În aliajul numărului dat componentelor. Regula de fază exprimă raportul dintre numărul de faze, numărul componentelor și numărul de grade de libertate ale sistemului:

unde C - numărul de grade de libertate; K - numărul de componente; F - numărul de faze;

B - factori variabili externi (temperatură, presiune).

Dacă luăm o presiune constantă, care este acceptabilă atunci când se analizează sistemele de metal (B = 1), m. E. Dacă factorii variabili externi în considerare doar temperatura, atunci G = 1 + K F.

Posibile cazuri de echilibru pentru sistemele de-o componentă. În cazul în care un singur sistem component (de exemplu, în termeni de metal), există o fază una (lichidă sau cristalizată, t. E. Metalul solid), apoi K = 1 și F = 1. De aceea C = 1 + 1-1 = 1 ,. F . există un grad de libertate. Acest lucru înseamnă că este posibil să se încălzească sau răci metalul într-un anumit interval de temperatură, păstrând în faza unică (lichid sau solid). Această poziție este cunoscută ca metalul poate fi răcită într-o formă lichidă (de la temperatura de solidificare), menținându-l în stare singură fază.

Dacă punctul de topire sau solidificare în sistem cu un singur component, există două faze (de exemplu, lichid și metal solid), apoi K = 1 și F = 2, deci C = 1 + 1-2 = O, m. E. Nu există audio gradul de libertate. Acest echilibru este posibilă numai la o temperatură constantă. În consecință, temperatura de topire și temperatura de solidificare a sistemelor cu un component, de exemplu, metale pure, este întotdeauna constantă și nu dispare până la o singură fază (porțiunea topită solidă se solidifică la încălzire sau cu răcire parțial lichid), temperatura rămâne constantă.

articole similare