وتشكل مخططات المرحلة الملزمة أدوات أساسية في تصميم السبيكة، مما يساعد على فهم العلاقات بين مختلف المراحل في مختلف التركيبات ودرجات الحرارة، ويعد حساب خطوط التعادل وتطبيق القواعد الأولى خطوات أساسية في تحليل هذه الرسوم البيانية لتحديد التركيبات والنسب في المرحلة.

فهم خطوط التاي

خطوط الربط هي خطوط مستقيمة مرسمة عبر مخطط المرحلة الثنائية بدرجات حرارة محددة، وهي تربط بين تركيبات المراحل المتعايشة في التوازن، وتشير نقاط نهاية خط ربط إلى تركيبات المراحل السائلة والصلدة الموجودة في تلك الدرجة.

حساب تكوينات المرحلة

وللتوصل إلى تركيبات المرحلة، وضع خط ربط أفقي عند درجة حرارة الاهتمام، حيث تتداخل الحدود الزمنية بين خط الربط بين المراحل تعطي تركيبات المراحل، وتستخدم هذه النقاط لتحديد الكميات النسبية لكل مرحلة من مراحلها الحالية.

تطبيق قاعدة ليفر

وتحسب قاعدة العيار نسبة كل مرحلة في سبائك، وهي تستند إلى المسافات النسبية على طول خط الربط، والصيغة هي:

جزء كبير من المرحلة ألف = (النسبة باء إلى التكوين العام)/ (العلاقة بين المرحلة ألف والمرحلة باء)

وبالمثل، فإن الجزء من المرحلة باء يُحسب ببعد التكوين العام إلى المرحلة ألف، مقسمة على أساس المسافة الكاملة بين المراحل.

نموذج عملي

يفترض أن يكون للرحلة تركيبة إجمالية قدرها 40% من المكونات باء في درجة حرارة معينة، ويتداخل خط ربطة العنق مع المرحلة السائلة بنسبة 30% باء والمرحلة الصلبة بنسبة 50% باء.

  • Fraction of liquid = (50 - 40) / (50 - 30) = 10 / 20 = 0.5
  • Fraction of solid = (40 - 30) / (50 - 30) = 10 / 20 = 0.5

وهذا يدل على وجود كميات متساوية من المراحل السائلة والصلدة في هذا التكوين ودرجات الحرارة.