Что такое диаграмма состояния

диаграмма состояния

Энциклопедический словарь . 2009 .

Смотреть что такое “диаграмма состояния” в других словарях:

ДИАГРАММА СОСТОЯНИЯ — [phase equilibrium diagram) графическое изображение фазовых равновесий при разных значениях термодинамических параметров: температуры, давления и концентраций компонентов в фазах. В случае систем, не содержащих газовую фазу, слабым влиянием… … Металлургический словарь

ДИАГРАММА СОСТОЯНИЯ — диаграмма равновесия, фазовая диаграмма, графич. изображение равновесных состояний (см. Равновесие термодинамическое) в ва в виде точек в n мерном пространстве, по осям координат к рого отложены п независимых параметров состояния рассматриваемой… … Большой энциклопедический политехнический словарь

ДИАГРАММА СОСТОЯНИЯ — (фазовая Диаграмма) графическое изображение соотношения между параметрами состояния термодинамически равновесной системы (температурой, давлением, составом и др.). Диаграмма состояния позволяет определить, сколько и каких конкретно фаз образуют… … Большой Энциклопедический словарь

ДИАГРАММА СОСТОЯНИЯ — (диаграмма равновесия, фазовая диаграмма), геом. изображение равновесных состояний термодинамич. системы при разных значениях параметров, определяющих эти состояния: темп ры Т, давления р, состава системы (концентраций компонентов xi), мольного… … Физическая энциклопедия

Диаграмма состояния — диаграмма равновесия, фазовая диаграмма, графическое изображение соотношений между параметрами состояния физико химической системы (температурой, давлением и др.) и её составом. В простейшем случае, когда система состоит только из одного… … Большая советская энциклопедия

ДИАГРАММА СОСТОЯНИЯ — (фазовая диаграмма) графическое изображение равновесных состояний вещества в виде точек в n мерном пространстве, по осям координат которого отложены n независимых параметров состояния (объём, давление, температура, (см.), концентрации веществ и… … Большая политехническая энциклопедия

Диаграмма состояния — (фазовая) – графическое изображение всех возможных фазовых состояний термодинамической системы в пространстве основных параметров состояния – температуры, давления, объема или состава для многокомпонентных систем. [Ушеров Маршак А. В … Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов

диаграмма состояния — Геометрическое изображение фазовых равновесий при разных значениях термодинамич. параметров: темп ры, давления и концентраций компонентов в фазах. В случае систем, не содержащих газ. фазу, слабым влиянием давления на фазовые равновесия обычно… … Справочник технического переводчика

диаграмма состояния — [phase equilibrium diagram] геометрическое изображение фазовых равновесий при разных значениях термодинамических параметров: температуры, давления и концентраций компонентов в фазах. В случае систем, не содержащих газовую фазу, слабым влиянием… … Энциклопедический словарь по металлургии

ДИАГРАММА СОСТОЯНИЯ — (фазовая диаграмма), графич. изображение всех возможных состояний термодинамич. системы в пространстве осн. параметров состояния т ры Т, давления ри состава х(обычно выражаемого молярными или массовыми долями компонентов). Для сложных систем,… … Химическая энциклопедия

Что такое диаграмма состояния?

Что такое сплав?

Сплавы – это металлические материалы, состоящие из двух и более элементов, в том числе и неметаллов.

Что называется компонентом сплава?

Входящие в состав сплава вещества принято называть компонентами сплава, причем компоненты могут быть простыми (Fe, Cu) и сложными (Fe3C, CuAl2).

Какие существуют виды взаимодействия компонентов в сплавах?

В расплавленном состоянии большинство металлов растворяются друг в друге без ограничений, образуя жидкий раствор. При кристаллизации они могут образовать подобную структуру – твердый раствор одного компонента в решетке другого. Иногд99-*/а компоненты вступают в химическое взаимодействие и образуют химическое соединение. Но бывает и так, что между компонентами в твердом состоянии нет никакого взаимодействия, и тогда они кристаллизуются раздельно, каждый образует свои собственные кристаллы, а сплав представляет собой механическую смесь кристаллов исходных компонентов. Твердые растворы, механическая смесь, химическое соединение.

Что такое твердые растворы замещения и внедрения?

Твердые растворы возникают, если атомы одного компонента могут встраиваться в кристаллическую решетку другого компонента. Тот компонент, которого в сплаве больше и решетка которого сохраняется, называется растворителем. Компонент, доля которого меньше, занимает какие-то места в решетке растворителя и называется растворенным веществом. Твердые растворы могут быть образованы двумя способами:

а) Твердые растворы замещения возникают, если атомы одного компонента замещают атомы другого компонента в его решетке, б) Твердые растворы внедрения возникают, если атомы одного компонента (B) находятся в порах кристаллической решетки другого компонента (A).

Условие образования твердых растворов с ограниченной и неограниченной растворимостью?

У металлов возможна неограниченная растворимость, когда атомы компонента B замещают атомы компонента A в любой пропорции, от 0 до 100 %. Для этого, кроме близкого размера атомных радиусов, они должны иметь один тип решетки и одинаковое строение валентной электронной оболочки. Гораздо чаще встречается ограниченная растворимость, когда замещение атомов растворителя атомами растворенного компонента возможно до какого-то определенного содержания, называемого пределом растворимости. Так, например, растворяются цинк или олово в меди. Предел растворимости цинка в меди составляет 39 %.

6. Как выглядят твердые растворы под микроскопом?

Под микроскопом твердые растворы выглядят так же, как и чистые металлы: видны только границы зерен. Твердый раствор – это одна фаза, поэтому рентгеноструктурный анализ покажет только решетку металла-растворителя, но ее параметры будут отличаться в большую или меньшую сторону из-за искажений, вызванных растворенным веществом.

7. Что такое механическая смесь кристаллов? При каких условиях она образуется? Как выглядит такой сплав под микроскопом?

Механическая смесь кристаллов возникает, если компоненты не могут растворяться друг в друге и не вступают в химическую реакцию.Такие сплавы представляют собой смесь сросшихся между собой кристаллов исходных компонентов. Под микроскопом в сплаве, представляющем собой механическую смесь кристаллов, видны зерна двух разных видов: зерна A и зерна B (рис. 51). Это двухфазная структура, поэтому рентгеноструктурный анализ сплава показывает два вида решеток: металла A и металла B.

При каких условиях в сплавах возникают химические соединения?

Химическое соединение возникает, если компоненты могут вступать в химическую реакцию друг с другом и образовывать устойчивое сложное вещество со строго определенным соотношением между атомами одного и другого компонента.

Что такое диаграмма состояния?

Диаграмма состояния – это графическое изображение фазового со-стояния сплава в зависимости от температуры и состава. Диаграмма состояния строится в координатах «температура-состав» и показывает равновесные фазы, возникающие в сплавах при различных сочетаниях этих факторов.

Построение диаграммы состояния

Обычно для построения диаграммы состояние пользуются термическим методом, т. е. строят кривые охлаждения, и по остановкам и перегибам на кривой охлаждения, вызванным тепловым эффектом фазовых превращений, определяют температуры превращения (критические точки).

На рис. 5 приведены кривые охлаждения сплавов свинец — сурьма при различном составе. Горизонтальные площадки и точки перегиба соответствуют критическим точкам.

Имея достаточное количество сплавов с различным соотношением количества свинца и сурьмы и определив в каждом сплава температуры превращения (критические точки), можно построить диаграмму состояния. На рис. 5 приведена диаграмма состояния для сплава свинец — сурьма, составленная на основе данных кривых охлаждения. Геометрическое место точек начала кристализации кривых 1 — 6 образует линию ликвидуса АСВ, а определяющих полное затвердевание сплавов — линию солидуса DСЕ.

Оба компонента в жидком состоянии неограниченно растворимы, а в твердом состоянии обладают полной нерастворимостью и не образуют химических соединений друг с другом.

На линии АС диаграммы (рис. 5) жидкие сплавы начинают выделять при охлаждении кристаллы Рв, а на линии СВ — кристаллы Sb. В точке С из жидкого сплава, содержащего Sb и Рb в соотношении 13 и 87%, выделяются одновременно кристаллы Рb и Sb, образуя структуру механической смеси, называемую эвтектикой. Одновременное выделение обеих фаз приводит к тому, что эвтектический сплав затвердевает при постоянной температуре, т. е. аналогично чистым металлам (см. кривые 1, 4 и 6 на рис. 5).

Рис. 5. Диаграмма состояния сплава свинец — сурьма, построенная по кривым охлаждения.

Сплавы с иным соотношением Sb и Рb затвердевают в интервале температур между линиями АСВ иДСЕ. В них сначала выделяется или Рb (если сурьмы меньше 13%), или Sb (если сурьмы больше 113%) и лишь затем при эвтектической температуре (246°) происходит превращение оставшейся жидкости в эвтектику.

Сплавы металлов имеют различные виды диаграмм состояния. Так, при дальнейшем охлаждении некоторые твердые растворы претерпевают процессы кристаллизации в твердом состоянии «процессы вторичной кристаллизации, например, эвтектическое превращение твердого раствора, названное эвтектоидным). В этом случае диаграмма состояния приобретает более сложный вид (рис. 6).

Рис.6. Диаграмма состояния сплавов железо – цементит

Источники:

http://dic.academic.ru/dic.nsf/es/19111/%D0%B4%D0%B8%D0%B0%D0%B3%D1%80%D0%B0%D0%BC%D0%BC%D0%B0

http://megaobuchalka.ru/1/22584.html

http://xn--80awbhbdcfeu.su/postrdiagr/