Правило отрезков

 

В процессе кристаллизации изменяются и концентрация фаз (поэтому состав жидкости изменяется), и количество каждой фазы (при  кристаллизации количество твердой фазы увеличивается, а жидкой уменьшается). В любой точке диаграммы, когда в сплаве одновременно существуют две фазы, можно определить количество обей фаз и их концентрацию. Для этого служит так называемое правило рычага, или правило отрезков,
В точкеа, показывающей состояние сплаваК при температуреt1 , сплав состоит из кристалловВ и жидкости. Выше точки l сплав находится в однофазном состоянии, и концентрация компонентов в этой фазе (т. е. в жидкости) определялась проекцией точки l. При охлаждении из сплава выделяются кристаллыВ и состав жидкости изменяется в сторону увеличения в ней компонентаΑ.Π температуре t1концентрация компонентаВв жидкости определяет проекцией точки b;это максимальное количество компонентаB, которое может содержать жидкость при t1, По достижении эвтектической температуры жидкость принимает эвтектическую концентрацию. Следовательно, при охлаждении сплаваК концентраци жидкости меняется по кривой lС. Выделяющиеся кристаллыВ имеют постоянный состав — это чистый компонент В, концентрация которого лежит на вертикальной оси ВВ.
Первое положение правила отрезков формулируется следующим образом.
Чтобы определить концентрации компонентов в фазах, через данную точку, характеризующую состояние сплава, проводят горизонтальную линию до пересечения с линиями, ограничивающими данную область; проекции точек пересечения на ось концентраций показывают составы фаз.
Следовательно, для сплаваК при температуреt1 составы обеих фаз определятся проекциями точек бис, так как эти точки находятся на пересечении горизонтальной линии  проходящей   через   точку  а, с линиями диаграммы.
Количество этих фаз также можно определить. Для определения количества каждой фазы (второе положение правила отрезков) предположим, что сплавК находится при температуреt1
Если точкаа определяет состояние сплава, точка bсостав жидкой фазы, а точкас состав твердой фазы, то отрезок be - определяет все количество сплава, отрезок ас — количество жидкости и отрезок — количество кристаллов.
Второе положение правила отрезков  формулируется так.
Для того чтобы определить количественное соотношение фаз, через заданную точку проводят горизонтальную линию. Отрезки этой линии между заданной точкой и точками, определяющими составы фаз, обратно пропорциональны   количествам   этих   фаз.
Правило отрезков в двойных диаграммах состояния можно применить только в двухфазных областях. В однофазной области имеется лишь одна фаза; любая точка внутри области характеризует ее концентрацию.

 

 

    Источники:
  1. Диаграммы состояния двойных и многокомпонентных систем на основе железа. Банных О. А., Будберг П.Б., Алисова С. П. и др. Металлургия, 1986 г.
  2. Двойные и многокомпонентные системы на основе меди. под ред. Шухардина С.В. Наука, 1979 г.
  3. Диаграммы состояния двойных металлических систем ред. Лякишева Н.П.Машиностроение, 1996-2000 г.