[email protected] +994 99 303 07 01

Bərk cisimlərdə baş verən diffuziyalı faza çevrilmələri

İKİLİ GIBBS ÇEVRİLMƏLƏRİ

Dənə üzərində, Şəkil 3 və 4 ilk dəfə pioner Willard Gibbs tərəfindən təsvir edilən iki növ çevrilmə arasındakı fərqi göstərir.Bu reaksiyaların birincisində, ümumiyyətlə nüvələşmə və böyümə reaksiyası olaraq adlandırılan, matrisin içərisində yeni fazanın kiçik bir bölgəsi meydana gəlir. Bu yeni bölgə - nüvə - ümumiyyətlə matris fazasından fərqli bir quruluşa və tərkibə malikdir. Nüvə matrisdən səth enerjisi J/ m² olan bir interfeyslə ayrılır.Matrisdəki bu dəyişiklik böyüklük baxımından böyük və məhdud ölçü kimi təsvir edilir. Bu növ transformasiyanın başqa bir adı “heterojen” və ya “davamsız”dır.Lakin sonuncu terminlər mövzunun müxtəlif bölmələrində başqa mənalar daşıyır və Gibbs transformasiyasının bu növü üçün alternativ adlar kimi istifadə edilmir. (Heterogen>> nüvələşmə və "davamsız" izolyasiya terminləri nüvələşmə və böyümə reaksiyalarının tədqiqi sahəsində xüsusi məna kəsb edir). İkinci növ çevrilmə sərbəst enerji əyrisinin qeyri-sabit hissəsi daxilində tərkibin dəyişməsi ilə həyata keçirilir. Belə dalğalanmaların nəticəsi ondan ibarətdir ki, ilkin olaraq homojen ərintinin bölgəsi konsentrasiya dalğası olan bölgəyə çevrilir, amplitudası zamanla artır (şək. 1) Bu reaksiya növü, burada dəyişikliklər miqyasda məhduddur, lakin lokallaşdırılmır. kosmosda dalğa uzunluğu atom ölçüsündən çox böyük olduqda spinouzun mənzilli çürümə adlanır. Məlumdur ki, bu cür çevrilmə yağıntılarda ərintilərdə bir çox reaksiyalarda, on-Al-Zn. Reaksiyaların sıralanmasında da baş verə bilər.Bu tip struktur dəyişikliyinin ümumi adı olaraq adətən “davamlı transformasiya” termini istifadə olunur.Davamlı nizamlı reaksiyalar üçün tərkibin dalğalanmalarının dalğa uzunluğu atomlararası məsafəyə bərabərdir (32-ci bölməyə baxın).Daha sonra qeyd olundu, başqa bir strukturun (matris və matris varsa) əmələ gəlməsinə səbəb olan çevrilmənin mümkünsüz görünməsi transformasiya məhsulunun ümumiyyətlə ümumi şəbəkəsi və ya qəfəsi yoxdur , yəni onlar mayedir) davamlı reaksiya ilə başlamışdır. Lakin reallıqda reaksiyalar tez-tez matrisin qəfəsinin həll olunmuş komponentdə zənginləşdirilmiş və ya tükənmiş bölgələrində davamlı olaraq başlayır.




BİRİNCİ VƏ YÜKSƏK NÖVLƏRİN TRANSFORMASIYALARI


Fiziki metallurgiyada əksər tarazlıq struktur çevrilmələrində sərbəst enerji əyrisinin yamacında fasiləsizlik var.Bu, birinci növ transformasiyanı müəyyən edir. çünki o, birinci törəmə dF/dT-nin kəsilməsi ilə bağlıdır. İkinci və daha yüksək dərəcəli çevrilmələr zamanı ikinci və ya daha yüksək dərəcəli törəmə dF/dT fasiləsizliyə məruz qalır.İkinci növ çevrilmələrə misal olaraq onun davamlı olaraq sıfıra enməsi ola bilər. İkinci növ çevrilmə nümunələri davamlı olaraq sıfıra enir. Birinci növ transformasiyada, bəzi çevrilmələr üçün, sərbəst enerjinin temperatura nisbətdə sifariş törəməsi sabit bir vəziyyətdə dF/d7-dir, məsələn, sabit təzyiqdə olan 6-dənə üçün entropiya var. Entropiyanın dəyişməsindəki fasiləsizlik ΔH ΔS ΔHİT gizli istiliyin sonlu dəyəri ilə bağlıdır. İkinci dərəcəli çevrilmədə ikinci törəmə d*F/dT* və deməli, entalpin törəmədə, yəni istilik tutumunda kəsilmə var.Struktur dəyişikliklərinin termodinamik təsnifatının təhlili fiziki metallurgiya və nəzəri fizika tərəfdən faza çevrilmələrinin öyrənilməsinə yanaşmaları birləşdirən problemləri ayırmağa imkan verdi.

Bu, birinci növ transformasiyanı müəyyən edir. çünki o, birinci törəmə dF/dT-nin kəsilməsi ilə bağlıdır. İkinci və daha yüksək dərəcəli çevrilmələr zamanı ikinci və ya daha yüksək dərəcəli törəmə dF/dT fasiləsizliyə məruz qalır.İkinci növ çevrilmələrə misal olaraq onun davamlı olaraq sıfıra enməsi ola bilər.İkinci növ çevrilmə nümunələri davamlı olaraq sıfıra enir.

Birinci növ transformasiyada, bəzi çevrilmələr üçün, sərbəst enerjinin temperatura nisbətdə sifariş törəməsi sabit bir vəziyyətdə dF/d7-dir, məsələn, sabit təzyiqdə olan 6-dənə üçün entropiya var. Entropiyanın dəyişməsindəki fasiləsizlik ΔH ΔS ΔHİT gizli istiliyin sonlu dəyəri ilə bağlıdır. İkinci dərəcəli çevrilmədə ikinci törəmə d*F/dT* və deməli, entalpin törəmədə, yəni istilik tutumunda kəsilmə var.





YAXIN VƏ UZUN MƏSAFƏLƏRDƏ DIFFUZIYA

Saf materiallarda baş verən polimorf çevrilmələr, bərkimə və yenidən kristallaşma zamanı yeganə atom prosesi atomların interfeys vasitəsilə hərəkətidir: interfeysdəki proses ana və yeni fazaların müxtəlif tərkibə malik olduğu nüvələşmə-böyümə reaksiyalarında, ardıcıl iki proses : birincisi, uzun məsafələrdə diffuziya (atomlararasıdan çox) (yaxud diffuziya mərhələsi) və ikincisi, interfeys vasitəsilə termal olaraq aktivləşdirilmiş atom ötürülməsi (səth mərhələsi və ya reaksiya). Uzun məsafələrdə diffuziya prosesində yeni fazanın atomlarının ümumi sayının yalnız müəyyən bir hissəsi iştirak edir ki, bu da yeni fazanın tərkibinə uyğun olan matrisin tərkibini dəyişdirmək üçün lazımdır. Bu fraksiya, məsələn, B ilə zəngin fazanın həddindən artıq doymuş A ilə zəngin bərk məhluldan ayrılması vəziyyətində demək olar ki, 100% ola bilər.