Binära fasdiagram är viktiga verktyg i legering design, hjälper till att förstå relationerna mellan olika faser vid olika sammansättningar och temperaturer. Beräkna slipslinjer och tillämpa spakregler är grundläggande steg för att analysera dessa diagram för att bestämma fas sammansättningar och proportioner.
Förstå Tie Lines
Knislinjerna är raka linjer som dras över ett binärt fasdiagram vid en viss temperatur. De ansluter sammansättningarna av samexisterande faser i jämvikt. Slutpunkterna i en slipslinje indikerar kompositionerna av de flytande och fasta faser som finns vid den temperaturen.
Beräkning av fassammansättningar
För att hitta fassammansättningarna, rita en horisontell slipslinje vid temperatur av intresse. De punkter där sliplinjen skär fasgränserna ger sammansättningarna av faserna. Dessa punkter används för att bestämma de relativa mängderna av varje fas närvarande.
Applicera Lever-regeln
Hävstyrningsregeln beräknar andelen av varje fas i en legering. Den är baserad på de relativa avstånden längs sliplinjen. Formeln är:
] Viktfraktion av fas A = (Avstånd från punkt B till den totala sammansättningen) / (Avstånd mellan fas A och fas B)
På samma sätt beräknas fas B-fråget av avståndet från den totala sammansättningen till fas A, dividerat med det totala avståndet mellan faserna.
Praktisk Exempel
Anta att en legering har en total sammansättning på 40% komponent B vid en viss temperatur. sliplinjen skär vätskefasen vid 30% B och den fasta fasen vid 50% B. Användning av hävstångsregeln:
- Fraktion av vätska = (50 - 40) / (50 - 30) = 10 / 20 = 0,5
- Fraktion av fast = (40 - 30) / (50 - 30) = 10 / 20 = 0,5
Detta indikerar lika stora mängder flytande och fasta faser vid denna sammansättning och temperatur.