وتشمل المواد الكيميائية في علوم المواد دراسة المعدلات التي تحدث فيها التحولات في المرحلة، ويساعد فهم هذه المعدلات في مراقبة الممتلكات المادية وفي تحسين عمليات التصنيع، وتستكشف هذه المادة المفاهيم الرئيسية المتصلة بسرعة التحولات في المرحلة.

أساسيات شبكة تحويل المرحلة

فالتحولات في المرحلة هي تغييرات في هيكل أو تكوين المواد، إذ تحدد حركية هذه التحولات سرعة حدوث تغيرات مادية من مرحلة إلى أخرى، وتشمل العوامل التي تؤثر على هذه المعدلات درجة الحرارة والضغط ووجود عوامل حفازة.

النماذج التي تحدد معدلات التحول

وتستخدم عدة نماذج للتنبؤ بسرعة التحولات في المرحلة، ونموذج جونسون - مهل - أفرامي - كولموغوروف هو أحد أكثر النماذج شيوعا، وهو يتعلق بجزء من المواد المحولة إلى الزمن ودرجة الحرارة، مما يوفر معلومات عن آليات التحول.

العوامل التي تؤثر على سرعة التحول

  • Temperature:] Higher temperatures generally increase transformation rates.
  • Diffusion:] Faster diffusion of atoms accelerates phase changes.
  • Material Composition:] Alloying elements can either speed up or slow down transformations.
  • external Stress:] Mechanical stresses can influence the transformation kinetics.