إن مخططات المرحلة هي أدوات أساسية في علوم المواد لفهم مدى اختلاف مراحلها وتحولها أثناء التبريد، فهي توفر تمثيلاً مرئياً لولايات المعايرة وغيرها من المواد في درجات حرارة وتكوين مختلفة، وباستخدام مخططات المرحلة والمهندسين والعلماء يمكن أن يتوقّعوا البنية الدقيقة التي ستتطور كبرود مادية من دولة متحركة أو ذات درجة حرارة عالية.

فهم مقياس المرحلة

ويرسم مخطط المرحلة مناطق الاستقرار في مختلف المراحل استنادا إلى درجة الحرارة والتكوين، ويشير إلى المراحل الحالية في التوازن ودرجات الحرارة التي تحدث فيها التحولات في المرحلة، وتشمل الأنواع المشتركة رسما بيانيا ثنائيا وبديليا يبين العلاقات بين عنصرين أو ثلاثة مكونات.

Predicting Micro structure During cooling

وبوصفها مبردة مادية، فإنها تنتقل عبر مناطق مختلفة من مخطط المرحلة، وعندما تعبر الحدود، يمكن أن تحدث تحولات مثل الترسيب أو التهطال أو الفصل التدريجي، ومن خلال تحليل هذه المناطق، يمكن التنبؤ بالهيكل الجزئي الناتج، بما في ذلك تشكيل مراحل مثل الاستوستينيت أو الأسمنت أو الأسمنت أو المستنقع.

العوامل التي تؤثر على البنية الدقيقة

وهناك عوامل عديدة تؤثر على تطور الهياكل الدقيقة أثناء التبريد، بما في ذلك معدل التبريد، وتكوين السكك الحديدية، ودرجة الحرارة الأولية، ويمكن لتبريد العواصف أن يوقف بعض التحولات في المرحلة، مما يؤدي إلى هياكل دقيقة مختلفة مثل المارتيت، ويتيح التبريد البطيء للمراحل أن تشكل على نحو أكثر توازنا، مما يؤدي إلى هياكل مثل اللؤلؤ أو الطين.

  • معدل التبريد
  • تكوين الرحلات
  • درجة الحرارة الأولية
  • وجود أوجه القصور