правление протекания процессов
превращения для установления равновесного состояния
системы.
Общие закономерности
существования устойчивых фаз, отвечающих условиям равновесия,
могут быть выражены в математической форме, называемой правилом фаз
(Гиббса). Правило фаз дает возможность предсказать и
проверить процессы, происходящие в сплавах при нагреве и охлаждении;
оно показывает, происходит ли процесс кристаллизации при
постоянной температуре или в интервале температур, и указывает, какое
число фаз может одновременно существовать в системе.
Так как диаграммы состояния
обычно строят при постоянном (атмосферном) давлении, то правило фаз
выражается следующим уравнением:
С = К + 1 - Ф,
где К -число
компонентов в системе; Ф-число фаз; С-число степеней свободы (или
вариантность системы). Число степеней свободы-это число
независимых переменных внутренних (состав фаз) и внешних
(температура, давление) факторов, которые можно изменять без изменения
числа фаз, находящихся в равновесии.
Из правила фаз следует, что в
двойной системе при постоянном давлении не может одновременно
существовать более трех фаз. Это возможно при С = = 0 (Ф = 2
4- 1). Три фазы могут существовать только при определенных
составе фаз и температуре. Если в двойной системе насчитываем
число фаз больше трех, это значит, что сплав не находится в равновесном
состоянии или неправильно определено число фаз или компонентов. Для
однофазного состояния правило фаз не применяют.
Экспериментальное построение
диаграмм состояния является весьма трудоемким процессом,
требующим приготовления большого числа опытных сплавов. Однако при
наличии необходимых термодинамических данных (с