Energia swobodna – jest jednoznaczną funkcją stanu układu, np. energia Helmoltza (F) jest to układ o stałej temperaturze i objętości.
F= E – TS
E – energia wewnętrzna; S – entropia
Faza – jest to część układu jednorodna pod względem fizycznym i krystalograficznym, oddzielona od reszty układu resztą międzyfazową (α, β, γ, …).
Istnieją układy jednoskładnikowe (H2O) – pojedyncze, Dwuskładnikowe – podwójne.
Fazy międzymetaliczne - Składniki stopu w stanie stałym mogą tworzyć też tzw. fazę międzymetaliczną, charakteryzującą się odmienną siecią krystaliczną niż sieci krystaliczne jej składników.
Likwidus – linia powyżej, której znajduje się ciecz.
Reguła dźwigni (reguła odcinków) – służy do określania procentowego udziału faz w stopie przy danej temperaturze w stanie równowagi.
Reguła faz (Gibbsa) – określa liczbę stopni swobodnych [S] układu, tzn. liczbę zewnętrznych czynników, które można zmieniać nie powodując zmiany liczby faz w układzie.
S = n – f + 1
n – liczba składników; f – liczba faz
S = 0 – jest to układ niezmienny
S = 1 – jest to układ jednozmienny
S = 2 – jest to układ dwuzmienny, można zmienić dwa czynniki
Równowaga fazowa – występuje, gdy stosunki ilościowe między fazami układu, tj. skład fazowy pozostają stałe.
Równowaga termodynamiczna – oznacza stan, w którym makroskopowe parametry układu, takie jak ciśnienie, objętość i wszystkie funkcje stanu, są stałe w czasie. Na równowagę termodynamiczną składają się: równowaga chemiczna (brak makroskopowego przepływu cząstek i reakcji chemicznych), mechaniczna (nie występują niezrównoważone siły) i termiczna (nie występuje przepływ energii).
Segregacja dendrytyczna - Jeżeli szybkość chłodzenia jest duża to poszczególne obszary dendrytów będą miały różny skład chemiczny. Segregacji dendrytycznej sp rzyja duża różnica temperatury miedzy liniami likwidus i solidus oraz mała szybkość dyfuzji składników.
Składniki układu – tak nazywamy pierwiastek lub związek niezbędny do utworzenia wszystkich faz występujących w całym układzie, np. stop żelaza z węglem, gdzie żelazo i węgiel są składnikami, natomiast ciekły węgiel w żelazie tworzy roztwory stałe węgla Fe - α ferryt), Fe - γ (austenit) oraz Fe3C (cementyt), które są fazami.
Solidus – linia poniżej, której znajduje się ciało stałe.
Stopień swobody - Dla układów termodynamicznych jest to liczba zmiennych stanu, które można zmieniać niezależnie od pozostałych zmiennych. Liczba stopni swobody układu jest w termodynamice zwykle oznaczana literą s.
Układ – jest to zbiór faz.
Przemiany fazowe
Przemiana perytektyczna - polega na reakcji cieczy z wcześniej wydzielonymi kryształami fazy stałej, w wyniku której powstają kryształy odmiennej fazy stałej.
L + α ↔ β
Przemiana eutektyczna - polega na równoczesnym wydzielaniu sie z roztworu ciekłego przynajmniej dwóch faz stałych.
L ↔ a + β
mieszanina
eutektyczna
(eutektyka)
Przemiana eutektoidalna - polega na równoczesnym
wydzielaniu sie z fazy stałej przynajmniej dwóch odmiennych
faz stałych.
α ↔ β + γ
Wykres fazowy dla składników o nieograniczonej
rozpuszczalności składników w stanie stałym
Wykres fazowy dla składników nierozpuszczających
się wzajemnie w stanie stałym
Wykres fazowy z przemianą eutektyczną
gdy składniki rozpuszczają się w stanie stałym
Wykres fazowy z przemianą perytektyczną
Zmiany mikrostruktury w stopie podeutektycznym
podczas bardzo powolnego chłodzenia
Zmiany mikrostruktury w stopie nadeutektycznym
Zmiany mikrostruktury w stopie eutektycznym
w którym nie zachodzi przemiana eutektyczna,
piotrek121111