Treść książki
Przejdź do opcji czytnikaPrzejdź do nawigacjiPrzejdź do informacjiPrzejdź do stopki
1.Metaleiichstopy
Osiągnieciestanurównowagitermodynamicznejmapierwszorzędneznaczenie
wprzypadkustopów.Spełnionajestwówczastzw.regułafazGibbsa,którałączy
liczbęfazwystępującychwukładzie,liczbęskładnikówniezależnychorazliczbęstopni
swobody,zgodniezzależnością:
SiI1:+1l
(1.1)
gdzie:s-liczbastopniswobody(zmiennych),któremożnazmieniaćbezzmianyliczbyfaz
będącychwrównowadze;α-liczbaskładnikówniezależnych(pierwiastkówtworzących
stop);β-liczbafaz(jednorodnychczęściukładu,któremożnaoddzielićodresztypo-
wierzchniamirozdziału).
Stopymożnapodzielićnajednorodne(złożonezziarenjednegorodzaju)oraznie-
jednorodne(składającesięzkilkurodzajówziaren).Natomiastfazywystępującewsto-
pachmetalistanowią:
l
metaleczyste,znajdującesięwstanieciekłymlubstałym;
l
roztworyciekłelubstałe;
l
fazymiędzymetaliczne.
Wielemetaliwstanieciekłymrozpuszczasięwsobienawzajemtworzącjedno-
rodnyroztwórciekły.Podobniemetalwstaniestałymmożerozpuszczaćwsobieinny
metalstały.Wprzypadkuroztworów(stałychlubciekłych)wyróżniasięwnichmetal
podstawowy(będącywprzewadzeliczbowej)orazskładnikrozpuszczony.
Roztworystałesąnajczęstszymifazamiwstopachtechnicznych,któretworząsię
przyograniczonejlubnieograniczonejrozpuszczalnościjednegoskładnikastopuwdru-
gimskładniku.Siećprzestrzennatakiegostopumożebyćdwojakiegorodzaju.Itakwy-
różniasię:
l
roztwórstałyróżnowęzłowy(rys.1.9a),wktórymatomyjednegometaluzajmują
częściowomiejscaatomówwsieciprzestrzennejmetalumacierzystego;
l
roztwórstałymiędzywęzłowy(rys.1.9b),gdyatomypierwiastkarozpuszczającego
sięwdrugimskładnikuzajmująmiejscawsieciprzestrzennejpomiędzyatomami
metalumacierzystego.
Rys.1.9.Schematsieciprze-
strzennejroztworustałego:
a)różnowęzłowego,b)mię-
dzywęzłowego[14]
Przebiegkrystalizacjistopówrozpatrujesiękorzystajączwykresówrównowagi
fazowejukładów,któreujmująbudowęfazowąstopuznajdującegosięwstanierów-
nowagitermodynamicznej,wzależnościodtemperaturyistężeniaskładników.Wykresy
tesporządzanesąnapodstawiebadańdoświadczalnych,wykonywanychgłówniemeto-
damianalizycieplnejstopów.Polegaonanapomiarzezmiantemperaturywystępują-
19
