Лекция № 16

Тема: Методы построения диаграмм состояния. Однокомпонентные системы в производстве вяжущих материалов. Элементы строения диаграммы и правила работы с ними.

1. Сущность экспериментальных методов построения диаграмм состояния.

2. Принципы непрерывности и соответствия.

3. Динамический и статистический методы построения диаграмм.

4. Однокомпонентные системы и правила работы с ними.

 

Сущность экспериментальных методов построения диаграмм состояния сводится к определению опытным путем температур фазовых превращений, характера и состава фаз, находящихся в данной системе в равновесии при различных температурах. Эти исследования проводятся различными методами физического и физико-химического анализа - термическим, микроскопическим, электронно-микроскопическим, рентгенографическим, электронографическим и другими методами.

Правильность построения диаграмм состояния на основе экспериментальных данных контролируются правилом фаз и так называемыми принципами непрерывности и соответствия сформулированные Н.С. Курнаковым, которым диаграмма не должна противоречить.

Принцип непрерывности заключается в том, что при непрерывном изменении параметров, определяющих состояние систем, свойства отдельных фаз и системы в целом изменяются так же непрерывно, но при условии, что не изменяется фазовый состав системы, то есть не возникают новые и не исчезают старые фазы.

Принцип соответствия заключается в том, что каждой фазе или совокупности фаз систем, находящихся в равновесии, соответствует на диаграмме определенный геометрический образ- точка, линия, область. Наиболее распространенным методом экспериментального построения диаграмм состояния являются динамический метод (метод построения кривых охлаждения или нагревания) и статистический метод (метод закалки).

Сущность динамического метода построения диаграмм состояния состоит в построении методом термического анализа кривых охлаждения(или нагревания) образующихся в координатах температура время.

Применение динамического метода построения диаграмм состояния силикатных систем ограничено тем, что скорость достижения равновесия в этих системах часто мало и высоковязкие силикатные расплавы весьма склонные к переохлаждению. В связи с этим метод построения кривых охлаждения для силикатных систем может дать искаженные результаты.

Метод построения диаграмм состояния. Для силикатных систем более приемлемым является оптический метод (метод закалки).

Принцип статического метода заключается в фиксации равновесных при данной температуре фаз в системе и последующего определения их состава содержания в системе. Метод состоит из следующих операций:

1. проводят отжим;

2. закалки;

3. определение состава и содержание фаз в закаленном образце.

Это проводится с помощью метода микроскопического, рентгенографического анализов, или другими методами.

Метод закалки является чрезвычайно трудоемким из – за необходимости исследовать большое число смесей различного состава и при различных температурах.