Ю., Ташкеева Г.Қ. Физикалық материалтануға кіріспе
жүктеу/скачать 5,26 Mb.
|
- Бұл бет үшін навигация:
- Химиялық қосылыстары бар фазалық тепе-теңдік диаграммалар.
| 3.12-сурет. Перитектикалық ауысу бар фазалық диаграмма (а) және диаграммада көрсетілген құйманың суыту қисығы (ә).
3.12ә-суретте және 3.12а-суретте көрсетілген құрамның Хn, Х1, Х2, Х3, X4 бес құймасы үшін суыту қисықтары көрсетілген. Суыту қисығында әртүрлі температурамен аралықтағы құйманың фазалық құрамы көрсетілген. Тапсырма. 3.12а-суреттегі Тn температурасы кезіндегі жүйенің варианттылығын анықта. Хn, Х1, Х2 құймалары үшін Тn кезіндегі суыту қисығындағы аумақтың ұзындығы өзара әсерлесетін сұйық ерітінді мен қатты фазалардың санына1 тура пропорционал (Тn кезінде перитектикалық реакция бойынша түзілетін фазалар саны бойынша). Хn құймасы үшін бұл салыстырмалы сан 100%, ал басқа құймалар үшін иін ережесі көмегімен аумақтың ұзындығы бойынша перитектикалық айналуда болатын құймалар мөлшерін анықтауға болады. Ха–Хn аралықта жататын құрамның құймалары үшін Тn температурасы кезіндегі сұйық фазалар саны барлық қатты фазалармен өзара әсерлесу өтуі үшін жеткіліксіз. Перитектикалық ауысудан соң нәтижесінде жаңа фазадан басқа құймада α фазаның біріншілік кристалдарының қалдық мөлшері болады. Х1 құймасы үшін Тn температурасынан сәл төмен температура кезінде құймадағы қалдық кристалдар мөлшері (Х1n/аn)·100%. Хn–Хb аралықта жататын құрамның құймаларына Тn температурасы кезінде α фазалар саны сұйық фазалар мөлшерімен салыстырғанда аз болады. Нәтижесінде құймада перитектикалық ауысудың бітуі бойынша сұйық фазаның қалдық мөлшері сақталынады. Х2 құймасында оның салыстырмалы мөлшері (nX2/nbж)·100%. Перитектикалық жүйелер үшін маңызды ерекшелікке Тn температурасы кезінде перитектикалық ауысуға шыдайтын құйма бөліктерінде ғана кристалдану бітуі жатады. 3.12-суреттегі диаграммадан Хn – Х аралықта кристалдану Тn температурасынан төмен nВ' сызығында бітеді. Ликвидус сызығы (кристалданудың басталуы) - А'bВ' сызығы, ал солидус сызығы - А'аnВ'. аС сызығы ерігіштік қисығы деп аталады. Аb қисығы – перитектикалық горизонталды, оған нонвариантты ауысуға шыдайтын фазалар құрамына жауап беретін а, n және b үш фигуративті нүктелері кіреді. Егер ауысу тек қатты фазалардың қатысуымен өтетін перитектикалық ауысуға ұқсас болса, онда оны перитектоидты деп атайды.
_______________ 1Суыту немесе қыздыру сызығындағы горизонталды аудандардың өлшемдерін сандық салыстыру тек бірдей массалық құймаларда ғана мүмкін. Химиялық қосылыстары бар фазалық тепе-теңдік диаграммалар. Жоғарыда аталғандай, жылулық орын ауыстыру шамасының өте үлкен жағдайында , яғни жүйелер компоненттерінің үлкен туыстық жағдайларында олардың өзара әсерлесуі химиялық қосылыстың түзілуіне алып келеді. Фазалық тепе-теңдік диаграммасына химиялық қосылыс вертикальды сызықпен (жоғары температура кезінде вертикалдан ауытқу бақылануы мүмкін) бейнеленеді. Химиялық қосылыстары бар фазалық диаграммалар ерекшеліктерін: Осы қосылысты балқыту кезінде түзілетін сұйық фазалардың қосылыстарының құрамының қатынасы бойынша. Бұл құрамдар сәйкес келетін қосылыстар конгруэнтті еріген немесе берік деп аталынады. Егер аталған құрам сәйкес келмесе, онда қосылыс инконгруэнтті еріген немесе берік емес деп аталынады. Өзінде басқа компоненттер, оның ішінде берілген қосылысты құрайтын компоненттердің еру қабілеттілігі бойынша; немесе өзінің негізінде қатты ерітінділер түзу қабілеттілігі бойынша қарастырайық. Компоненттердің қатты ерітінділердің бір фазалық облысы осы қосылыста гомогенділік облысы деп аталынады. Қосылыстар: пайызбен есептелінетін гомогенділіктің кең аумақты, қарапайым масштабта тұрғызылған фазалық тепе-теңдік фазасында айқындалмаған және пайыздың ондаған және аз мөлшерімен есептелінетін гомогенділіктің жіңішке аумақтық қосылыстары деп бөлінеді. Конгруэнтті ерітілген қосылыстар жартылай өткізгішті фазалы жүйелердің көбісінде: АIII–ВIII, AIII–BIV және т.б. түзіледі. Мұндай қосылыстардың балқу температурасы ликвидус сызығында жатады, ол сызықтың өзі қосылыс құрамына көп жағдайда сәйкес келетін максимумды қисық түрде болады (3.13а-сурет). (конгруэнтілік – латынша congruens (congruentis) - өлшемдес, сәйкес келетін, дәл келетін; геометрияда – шамаластық, сәйкестік, сәйкес келу. Гомогенді – грекше homogenes – құрам бойынша). Мұндай жүйе қалыпты немесе азғындалған эвтектикалық жүйелерге бөлінуі мүмкін, сол себепті қосылыстар бұл жүйелердің компоненттері ретінде кіреді, сәйкесінше қосылыс ординаталары диаграмманы жеке диаграммаларға бөледі: М = q+1, мұндағы, М – жеке диаграммалар саны, q – жүйедегі конгруэнтті еритін қосылыстар саны. In-As және Ga-As жүйелері екі, Gr-Si – төрт қарапайым эвтектикалыққа, яғни конгруэнтті еритін қосылыстар жүйенің компоненттері ретінде кіреді. жүктеу/скачать 5,26 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|