ацій, але вони істотно ширше.
Регулярним називається модельний розчин, при утворенні якого може виділятися або поглинатися теплота, але не змінюється обсяг, а ентропія змішування компонентів якого дорівнює ентропії змішання ідеальних газів.
Для регулярного розчину, що складається з m компонентів, в рамках ОТРР виконується співвідношення:
(1.4)
Тут - енергія змішування. Для ідеального розчину = 0, а в областях граничної регулярності енергія змішування не залежить від мольних часток компонентів.
Якщо в окремо виділити концентрационно залежну складову і розкласти її в ряд Тейлора, то вийде рівняння:
(1.5)
При цьому кожне з доданків у правій частині буде залежати від температури.
Як показує математична обробка експериментальних даних, для бінарних розчинів досить перших трьох параметрів, щоб в більшості випадків коректно апроксимувати термодинамічні функції змішування системи. При цьому - енергія змішування компонентів i і j в розчині на основі компонента i, - енергія змішування компонентів i і j в розчині на основі компонента j. Обидві ці величини - це термодинамічні характеристики областей граничної регулярності подвійної системи. А - це параметр, що враховує відхилення від регулярності поза цими областей.
У рамках даної роботи прийнято вважати розчини регулярними у всьому діапазоні концентрацій і приймати = 0. З урахуванням цього, вираз для хімічного потенціалу компонента s в розчині, що містить m компонентів, запишеться так:
В
(1.6)
Формули ОТРР дозволяють успішно описувати термодинамічні властивості металевих, неметалевих і змішаних систем.
2. Розрахункова частина
Як вже було сказано раніше, берилієва бронза БрБ2 містить у своєму складі (за масою) 97,5% Cu, 0,5% Ni, 2% Be. p> Якщо умовно позначити мідь, як компонент 1, нікель, як компонент 2 і берилій, як компонент 3, то можна для кожного компонента цієї потрійної системи переписати рівняння (1.3), підставивши в нього рівняння (1.6) в наступному вигляді:
В В
(2.1)
В
(2.2)
В
(2.3)
Для визначення активностей компонентів бронзи при 25 В° С необхідно встановити температурні залежності енергій змішування Q в низькотемпературному інтервалі. Для цього можна використовувати діаграми стану бінарних систем.
Для систем Be - Cu і Be - Ni такі залежності були отримані попередніми дослідниками. У даній роботі буде виконано аналіз залежностей для системи Cu - Ni.
2.1 Розрахунок Залежно енергій змішування компонентів системи Cu - Ni від температури
Розглянемо низькотемпературну частина діаграми Cu - Ni (див. рис. 1.7). Нижче лінії солидуса утворюється ряд безперервних твердих розчинів з гратами ГЦК. Однак при температурах нижче 342 В° С спостерігається купол розшаровування на твердий розчин на основі міді (позначимо його, як О±-фазу) і твердий розчин на основі нікел...