т. е. число степеней свободы
равновесной системы, на которую влияют температура и давление, равно
числу независимых компонентов системы, минус число фаз, плюс два.
Давление при равновесии не оказывает влияния на процессы превращения в
сплавах, поэтому при изучении систем под атмосферным давлением можно
пользоваться правилом фаз в следующем виде:
С—К—Ф+1.
Рассмотрим применение правила
фаз для некоторых систем. Например, есть однокомпонентная система
(К>1) в расплавленном состоянии (Ф=1). Требуется определить число
степеней свободы:
С=К—Ф+1И—1+1- 1. Таким образом,
для металла в жидком состоянии число степеней свободы равно единице, а это
означает, что изменять можно только температуру расплава, чтобы при
этом не изменить агрегатное состояние системы.
При кристаллизации металла число
фаз равно двум (жидкая и твердая), а число степеней свободы будет
равно нулю (С=1—2+1=0). Это значит, что нельзя менять температуру и
концентрацию системы без нарушения равновесия и изменения числа фаз до тех
пор, пока не пропадет одна из фаз и система не превратится в
однофазную.
Диаграммы состояния показывают
изменение состояния сплавов от температуры и концентрации при постоянном
давлении. Для двухкомпо-нентной системы по оси абсцисс откладывают
концентрацию, равную для обоих компонентов 100%, а по оси ординат —
температуру. Их строят по данным термического анализа, т. е. сначала
строятся кривые охлаждения в координатах «температура — время», по которым
определяют температуры превращений по остановкам и перегибам на этих
кривых. Кривые охлаждения строятся для нескольких составов сплава.
Зная температуры кристаллизации двух компонентов, остановки
температур и перегибы на кривых температура — время, строится
диаграмма состояния двухкомпонентного сплава «температура — состав»
(рис. 46-68).
Построение кривых
охлаждения. Термический метод анализа. Для определения температуры
плавления металла или сплава, выяснения процессов кристаллизации
применяют термический метод анализа. В огнеупорный тигель 5 (рис.
39), содержащий расплавленный металл 4, погружают термопару 3 (две
сваренные с одного конца проволоки из разных металлов), свободные концы
которой присоединяют к гальванометру 2. При нагревании сваренного
конца термопары, т. е. при разнице температур горячего спая и двух
холодных концов, в ней возникает термо-э.д.с, ток которой
пропорционален температуре металла, и стрелка гальванометра,
отклоняясь, будет показывать температуру металла по градуированной
шкале 1 гальванометра. Если охлаждать расплавленный металл и измерять
по гальванометру температуру, записывая её изменение через определенные
промежутки вре-
