درک تغییرات ترمودینامیک در طول فرایند های رفع و تنظیم مواد در مهندسی مواد ضروری است.این فرآیندها شامل خنک کننده سریع و گرمایش کنترل شده است که به طور قابل توجهی بر خواص فلزات، به ویژه فولادها تاثیر می گذارد.

تغییرات ترمودینامیک

تغییرات ترمودینامیک در هنگام رفع و تنظیم عمدتا شامل تغییرات در داخلتالپی، آنتروپی و دما است. Quenching به طور معمول منجر به خنک سازی سریع می شود، که منجر به تغییرات مرحله مانند austenite برای مارتنsite می شود.

تغییرات انرژی محاسبه شده

محاسبه تغییرات انرژی نیازمند درک ظرفیت های گرمایی خاص، تغییر فاز و تفاوت های دما است. فرمول اصلی شامل ادغام ظرفیت گرمایی در محدوده دما است:

[[ویرایش] [۱] [۱۰] [۱۰] [۱۰] [[۱۰]]] [[۱۰]] [[۱۰]]] [[۱۰]]] [[۱۰]] [۱۰] [۳] [۱۰] [۳] [۱۰] [۳] [۳] [۳] [۳] [۳] [۳] [۳] [۳] [۳] [[[[[[[[۳] [۳] [۳] [۳] [۳] [۳] [۳] [۳] [۳] [۳] [۳] [۳] [۳] [۳] [۳] [۳] [۳] [۳] [۳] [۳] [۳] [۳] [۳] [[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[

در جایی که Q انرژی گرمایی است، C ظرفیت گرمایی خاصی است و T برای تغییرات فاز، استفاده می شود، کمبود تحول (ΔH) برای تعیین انرژی درگیر در طول تغییرات فاز استفاده می شود.

برنامه های کاربردی عملی

محاسبات کمک می کند تا پیش بینی استرس های باقی مانده، سختی و سختی پس از درمان گرما. مهندسان از داده های ترمودینامیک برای تعیین نرخ های خنک کننده مطلوب و گرم کردن دما، اطمینان حاصل شود که خواص مکانیکی مطلوب به دست می آید.

  • دمای اولیه و نهایی را تعیین کنید
  • استفاده از داده های ظرفیت حرارتی خاص
  • شامل تبدیل فاز enthalpies
  • انرژی Calculate آزاد شده یا جذب شده