|
11- §. УЧ КОМПОНЕНТЛИ (УЧЛАМА) СИСТЕМАЛАР (ҚОТИШМАЛАР)
Хозир техникада кўп компонентли (уч, тўрт ва, баъзан, ундан ортиқ компонентли) қотишмалар тоза металлардан ва икки компонентли (бинар) қотишмалардан кура кўпроқ ишлатилмоқда. Масалан, легиланган пўлатларнинг кўпчилиги кўп. компонентли қотишмалар жумласидандир. Шу сабабли, уч компонентли ва ундан ортиқ компонентли қотишмаларни ўрганишнинг назарий ва амалий ахамияти ғоят каттадир.
Юқорида (шу бобнинг 9- параграфида) бир компонентли ва икки компонентли системаларнинг холат диаграммаларини тузиш усуллари айтиб ўтилди. Уч компонентли, умуман, кўп компонентли сиетемаларнинг холат диаграммалари фазовий бўлади. Бу параграфда биз уч компонентли системаларнинг холат диаграммасинигина кўриб ўтамиз.
Уч компонентли системаларнинг холат диаграммасини тузиш .учун бир-бирига тик учта уч (координата ўқлари) олинади. Бу ўқлардан бирига бир компонентнинг концентрациялари, иккинчисига иккинчи компонентнинг концентрациялари, учинчисига (вертикал ўққа) эса температура қўйилади. Координаталар бошида учинчи компонентнинг миқдори 100% бўлади.
Вертикал чизиқларга қотишмаларнинг фазовий ўзгариш нуқталари қуйиб чиқилади. Етарли миқдордаги қотишмалар ўрганиб бўлингандан кейин, бир хил ўзгариш нуқталарини туташтириб, сиртлар хосил қилинади. Бинобарин, диаграмманинг фазовий модели хар хил сиртлардан иборат булади, бу сиртлар ораси бир хил фазавий холатларнинг хажмлари бўлади. Диаграммада қотишманинг суюқ холатига тўғри келадиган фазовий соха булиб, бу соха суюқ холатнинг кристалл холат билан мувозанатда туриш сохасидан ликвидус сирти билан ажратилади. Суюқ фазанинг кристаллар билан мувозанатда туриш сохаси нуқул кристаллардан иборат сохадан солидус сирти билан ажратилади.
Уч компонентли системаларни ўрганиш концентрацияни ифодалаш усулларидан бошланади. Концентрацияни ифодалашнинг хар хил усуллари: тўғри бурчакли координаталар усули ва қийшиқ бурчакли координаталар усули бор. Аммо энг куп ишлатиладиган усул қийшиқ (60°) бурчакли координаталар усулидир. Бунда уч компонентли системанинг концентрацияси (таркиби) тенг томонли учбурчак воситасида ифодаланади, яъни фазовий диаграмманинг асоси тенг томонли учбурчак булади. Бундай учбурчак концентрациялар учбурчаги деб аталади. Концентрациялар учбурчагига уч компонентли системанинг концентрацияларини ифодаловчи тур чизилади (94-расм). ,
Уч компонёнтли қотишма компонентларининг концентрациясини аниқлаш учбурчагининг учларида тоза (100%. ли) компонентлар (А, В, С) бўлади. Бунда АВ чизиғи А+В бинар системани, ВС чизиғи В+С бинар системани,. СА чизиғи эса С +А бинар системани ифодалайди. Концентрациялар учбурчагининг ичидаги хар қандай нуқта уч компонентли қотишманинг таркибини курсатади. Хар қайси нуқтада учала. компонент концентрацияларининг йиғиндиси ўзгармас микдор (А + В + С = 100%) бўлиб, концентрациялар ўқи АВ ёки ВС ёхуд СА га тенгдир.
Демак, учбурчакнинг хар қайси томони 100% деб қабул қилинади.
Тенг томонли учбурчак ёрдамида уч компонентли системанинг таркибини (компонентларининг концентрацияларини) ифодалаш учун икки усулдан фойдаланилади. Бу усуллардан бири Гиббс усули, иккинчиси эса Розебом усулидир.
Гиббс усулидан фойдаланилганда, уч компонентли системанинг концентрациялар учбурчаги ичидаги бирор нуқта билан ифодаланган таркибини аниқлаш учун шу нуқ-тадан учбурчакнинг томонларига перпендикуляр туширилади. Бунда геометриянинг қуйидаги қонунига асосланилган булади: тенг томонли учбурчак ичидаги исталган нуқтадан шу учбурчак томонларига туширилган перпендикуляр кесмалар узунликларининг йиғиндиси ўзгармас катталик булиб, учбурчакнинг баландлигига тенгдир (95- расм).
94- расм. Уч компонентли системанинг концентрацияларини
ифодалайдиган тенг томонли учбурчак (концентрациялар учбурчаги).
Агар концентрациялар учбурчагининг баландликларидан хар бирини 100 бўлакка булиб, хосил булган нуқталардан учбурчак томонларига параллел чизиқлар утказсак, учбурчакнинг юзаси ўлчов катакларига булиниб қолади, яъни тур хосил булади. Бу катаклар сони перпендикулярларнинг узунликларини билдиради. Масалан, учбурчак ичида О нуқта олсак, бу нуқта учбурчакнинг В учидан узоқда булгани учун О нуқта билан ифодаланган қотишмада В компонентнинг микдори кам булади, яъни унинг миқдори шу В нинг рўпарасидаги томондан бошлаб хисобланади. С ва А компонентларнинг миқдори хам ана шундай топилади. Демак, О нуқтадаги қотишма 30% В. 20%А ва 50%С дан иборатдир.
Розебом усули геометриянинг: тенг томонли учбурчак ичидаги исталган нуктадан шу учбурчак томонларига параллел қилиб ўтказилган тўғри чизиқ кесмалари узунликларининг йиғиндиси учбурчак томонининг узунлигига тенг деган қоидасига асосланади (96-расм).
95- расм. Уч компонентли система таркибини Гиббс усулида. ифодалаш.
96- расм. Уч компонентли система таркибини 97-расм.
Розебом усулида ифодалаш.
Буни 97- расмдан исботлаш қийин эмас. аВ — od, чунки obd учбурчак тенг томонли булганлигидан ob=od; шунинг учун аВ == ob = od бўлади; Отп учбурчак тенг томонли булганлигидан От — On; шунинг учун dC = On — От бўлади; Oak учбурчак хам тенг томонли, демак, Oa — Ok; шунинг учун тА — Ok — Оа бўлади. Шундай қилиб, Od + От + Оа =АВ== ВС = СА эканлиги исботланди..
Розебом усулида концентрациялар учбурчаги томонининг узунлиги 100 деб олинади. Тенг томонли учбурчак томонининг узунлиги баландлигига пропорционал бўлганлиги- дан, О нуқтадаги қотишма Розебом усулида хам 30%В. 20%А ва 50%С дан иборатдир.
Концентрациялар учбурчагининг томони хамма қотишманинг миқдорини курсатганлигидан Od+ От+Оа дам хамма қотишманинг миқдорини, бу йғиндидаги хар қайси хад эса тегишли компонентнинг миқдорини (концентрациясини) билдиради.
Концентрациялар учбурчаги ичидаги бирор нуқта, масалан, О нуқта учбурчак учларидан бирига, масалан, А учига яқинлашган сари Od кесма узайиб, Оа ва От кесмалар қисқариб боради. О нуқта АВ чизиғи устида бўлса, Оа кесма нолга тенглашади-да, қотишма икки компонентли (А+В) булиб қолади. Агар d нуқта учбурчак учларидан бирида, масалан, А учида булса, Оа кесма билан От кесма нолга, Od кесма эса АС га тенглашиб, фақат тоза А компонентнинг ўзи қолади. Демак, Od кесма уч компонентли системадаги А компонентнинг миқдорини (концентрациясини), От кесма В компонентнинг миқдорини, Оа кесма эса С компонентнинг миқдорини курсатади.
Энди, концентрациялар учбурчагининг хоссалари билан танишиб чиқайлик.
1. Учбурчакнинг хар қайси томонига параллел қилиб чизилган тўғри чизиқ кесмасининг хар қайси нуқтасига турри келадиган қотишма таркибида учбурчакнинг шу кесма рўпарасидаги учига қуйилган компонентнинг миқдори хамма вақт бир хил булади. Масалан, 98- расмда АС га параллел чизиққа тўғри келадиган барча қотишмалар (чунончи,
Do'stlaringiz bilan baham: |
