Τα διαγράμματα φάσεων είναι απαραίτητα εργαλεία για την κατανόηση της διαδικασίας στερεοποίησης των κραμάτων και άλλων υλικών. Παρέχουν πληροφορίες για τη σταθερότητα των διαφόρων φάσεων σε διάφορες θερμοκρασίες και συνθέσεις.

Κατανόηση Διαγραμμάτων Φάσης

Ένα διάγραμμα φάσεων εμφανίζει τις καταστάσεις ισορροπίας ενός συστήματος σε διαφορετικές θερμοκρασίες και συνθέσεις. Δείχνει περιοχές όπου συγκεκριμένες φάσεις είναι σταθερές και τα όρια όπου μετατροπές φάσεων συμβαίνουν. Το διάγραμμα περιλαμβάνει συνήθως liquidus, solides, και solvus γραμμές, οι οποίες είναι κρίσιμες για υπολογισμούς κλάσματων φάσεων.

Μέθοδοι υπολογισμού των κλασμάτων φάσης

Μια κοινή μέθοδος περιλαμβάνει τη χρήση κανόνων μοχλών, οι οποίοι εφαρμόζονται σε δυαδικά συστήματα σε ισορροπία. Ο κανόνας μοχλός αφορά τη συνολική σύνθεση με τις συνθέσεις των επιμέρους φάσεων και των αντίστοιχων ποσών τους. Βασίζεται στην αρχή της ισορροπίας μάζας και είναι απλό να εφαρμοστεί όταν το διάγραμμα φάσεων είναι καλά καθορισμένο.

Εφαρμογή του Κανόνα του Μόσχου

Για να προσδιορίσετε τα κλάσματα φάσης χρησιμοποιώντας τον κανόνα του μοχλού, προσδιορίστε το σημείο θερμοκρασίας και σύνθεσης στο διάγραμμα φάσης. Σχεδιάστε μια οριζόντια γραμμή σύνδεσης σε όλη την περιοχή της διφασικής φάσης. Το κλάσμα κάθε φάσης είναι ανάλογο με το μήκος των τμημάτων γραμμής σύνδεσης απέναντι από τη σύνθεση κάθε φάσης.

  • Εντοπίστε τη συνολική σύνθεση στο διάγραμμα.
  • Σχεδίαση οριζόντιας γραμμής στη θερμοκρασία ενδιαφέροντος εντός της περιοχής των δύο φάσεων.
  • Μετρήστε τα τμήματα της γραμμής σύνδεσης που αντιστοιχούν σε κάθε φάση.
  • Υπολογίστε κλάσματα φάσης με βάση το λόγο αυτών των τμημάτων.