о завдання визначення кількості речовини в кожній фазі. Під уникнення плутанини на рис. 4. ще раз наводиться проста двофазна діаграма. Припустимо, що при температурі T 1 склад розплаву є C M (мається на увазі компонента B), тоді при T 2 фаза L має склад C L , а фаза пЃў матиме склад C s . Нехай M L - маса речовини, що знаходиться в твердому стані, а M S - маса речовини, що знаходиться в твердому стані. Умова збереження сумарної маси призводить до наступного рівняння
(M L + M S ) C M = M L C L + M S C S .
В
Рис. 4. Правило рівня
У ньому знайшов відображення той факт, що загальна маса речовини при температурі T 1 , помножена на відсоток B, - є загальна маса речовини B. Вона дорівнює сумі мас речовини B, існуючого в рідкій і в твердій фазах при температурі T 2 . Вирішуючи це рівняння, отримуємо
. (1)
Це вираз відомо як "правило рівняВ». За допомогою цього правила, знаючи початковий склад розплаву і загальну його масу, можна визначити маси обох фаз і кількість речовини B у будь-якій фазі для будь-якої ділянки двофазної діаграми. Точно так само можна обчислити і
На рис. 5. приведений ще одні приклад затвердіння розплаву. Зниження температури від T 1 до T 2 призводить до змішування фаз L і пЃў зі складом відповідно C M і C пЃў . У міру подальшого охолодження склад L змінюється вздовж ліквідусу, а склад пЃў - вздовж солидуса, як було описано раніше. При досягненні температури T 3 склад пЃў стане рівним C М , і, як випливає з правила рівня, при температурі, меншою T 3 , рідка фаза існувати не може. При температурі, меншою T 4 , фази пЃЎ і пЃў існують як агрегати фаз пЃЎ і пЃў. Наприклад, при температурі T 5 агрегати фази пЃў матимуть склад, який визначається перетином ізотерми T 5 і сольвуса пЃў. Склад пЃЎ визначається аналогічно - перетином ізотерми і сольвуса пЃЎ.
В
Рис. 5. Двофазна діаграма і процес твердіння кількість речовини A, присутнього в будь-який з фаз
Ділянки двофазної діаграми, звані досі пЃЎ і пЃў, - це ділянки твердої розчинності: в області пЃў розчинено A і B. Максимальна кількість A, яке може бути розчинено в B при даній температурі, знаходяться в залежності від температури. При евтектичній або більш високій температурі може мати місце швидке сплавліваніе A і B. Якщо отриманий при цьому сплав різко охолодити, то атоми A можуть бути В«спійманіВ» в решітці B. Але якщо тверда розчинність при кімнатній температурі набагато нижче (це говорить про те, що при цій температурі розглянутий підхід не надто придатний), то в сплаві можуть виникати найсильніші напруги, які суттєво впливають на ...
