Смекни!
smekni.com

«Термодинамический анализ фазовых равновесий в двухкомпонентной системе с полиморфным компонентом A, конгруэнтно плавящимся соединением ab и инконгруэнтно плавящимся соединением ab 3» (стр. 3 из 6)

Концентрационная зависимость свободных энергий Гиббса при температуре 900° C представлена на рис.5

Рис5
Построение концентрационной зависимости свободной энергии Гиббса для системы А-В при температуре 750°С.

;

Кривая, изображающая зависимость свободной энергии Гиббса для жидкости, будет иметь три минимума, так как в системе присутствует конгруэнтно и инконгруэнтно правящиеся фазы.

1) Так как

, то кривые изображающие зависимость свободной энергии Гиббса
и
имеют общую касательную;

2) Так как

, то кривые изображающие зависимость свободной энергии Гиббса
и
имеют общую касательную;

3)Так как

, то кривая, изображающая зависимость свободной энергии Гиббса
и
имеют общую касательную.

5) Касательной к кривой, изображающей зависимость свободной энергии Гиббса

, провести нельзя.

6) Так как

, то кривая, изображающая зависимость свободной энергии Гиббса
и
имеют общую касательную.

7) Так как

, то кривая, изображающая зависимость свободной энергии Гиббса
,
и
имеют общую касательную.

Концентрационная зависимость свободной энергии Гиббса для системы А-В при температуре 750°С показана на рис.6 и представляет собой ломанную линию

, состоящую из пяти прямых и семи изогнутых линий, образуя при этом следующие фазовые области:

Концентрационная зависимость свободных энергий Гиббса при температуре 750° C представлена на рис.6

Рис6
Построение концентрационной зависимости свободной энергии Гиббса для системы А-В при температуре 550°:

;

Кривая, изображающая зависимость свободной энергии Гиббса для жидкости, будет иметь два минимума, так как в системе присутствует конгруэнтно и инконгруэнтно правящиеся фазы.

1) Касательной к кривой, изображающей зависимость свободной энергии Гиббса

, провести нельзя.

2) Так как

, то кривые изображающие зависимость свободной энергии Гиббса
и
имеют общую касательную;

3) Так как

, то кривые изображающие зависимость свободной энергии Гиббса
и
имеют общую касательную;

4) Так как

, то кривые изображающие зависимость свободной энергии Гиббса
и
имеют общую касательную;

Концентрационная зависимость свободной энергии Гиббса для системы А-В при температуре 550°С показана на рис. 7 и представляет собой ломанную линию

, состоящую из трех прямых и пяти изогнутых линий, образуя при этом следующие фазовые области:

Концентрационная зависимость свободных энергий Гиббса при температуре 550° C представлена на рис.7

Рис7
5 Анализ фазовых превращений и определение количества фаз и структурных составляющих в сплавах 12%, 79%, 93%

I. Рассмотрим процессы фазовых превращений, проходящих при кристаллизации сплава

, содержащего 12% (по массе) компонента В, остальное А.

1. До температуры

охлаждается жидкий раствор
состава 12% (по массе) компонента В, остальное А.

2. При температуре

жидкость становится насыщенной, и из неё начинают выделяться кристаллы
. Кристаллы
продолжают выделяться до температуры
. Проводим дополнительную конноду
. Состав жидкости изменяется по линии ликвидуса от точки
до точки n с концентрациями 5 и 12 % по массе компонента
соответственно. Состав выделяющихся кристаллов
изменяется по линии солидуса от точки
до точки m с концентрациями 3 и 12 % по массе компонента
соответственно. Кристаллы
выделяются по реакции:

3. В интервале температур

охлаждается однофазный сплав
, который не имеет фазовых превращений в данном интервале температур

4. После охлаждения кристаллов

, происходит полиморфное превращение высокотемпературной модификации
в низкотемпературную модификацию
. Проведём дополнительную конноду
. Состав
фазы изменяется по линии трансуса от точки 3 до точки m, с концентрациями 5 и 12 % по массе компонента B, остальное А. Состав
фазы изменятся по линии трансуса от точки 3` до точки a1, с концентрациями 0,5 и 4 % по массе компонента В. Процесс протекает до температуры
. Превращение протекает по следующей реакции:

5. При температуре

жидкость
и кристаллы
принимают метатектический состав. При этом из твёрдого раствора
начинают образовываться кристаллы
и жидкость L:

для полного расхода фаз

в нашем случае

, следовательно в избытке L