Фа́зовая диагра́мма (диаграмма состоя́ния) — графическое отображение равновесного состояния бесконечной физико-химической системы при условиях, отвечающих координатам рассматриваемой точки на диаграмме (носит название фигуративной точки).
Анализ фазовых диаграмм[]
Обычными координатами для построения фазовой диаграммы являются термодинамические параметры — температура и давление — и состав системы (в мольных или массовых процентах).
В общем случае количество координат превышает число компонентов системы на единицу (диаграмма однокомпонентной системы двумерна, двухкомпонентной — трёхмерна и т. п.) Для конденсированных систем зачастую не учитывают изменение фазовых равновесий за счёт давления, в этом случае число измерений диаграммы равно числу компонентов (диаграмма конденсированной двухкомпонентной системы двумерна, трёхкомпонентной — трёхмерна и т. п.) Сложные фазовые диаграммы в печатных изданиях изображают в виде сечений или проекций.
Согласно правилу фаз, на двумерной диаграмме однофазная область описывается полем, двухфазная — линией (на p-T диаграммах) или набором параллельных линий конод, для которых фиксированы составы равновесных фаз (на диаграммах с участием состава), трёхфазная — точкой (на p-T диаграммах) или горизонталью (на T-x или p-x диаграммах).
Диаграммы температура-давление[]
Диаграммы однокомпонентных систем[]
Фазовая диаграмма воды
На фазовых диаграммах однокомпонентных систем поля, по правилу фаз, соответствуют однофазным состояниям, линии, разграничивающие их — двухфазным, точки пересечения линий — трёхфазным (эти точки называют тройными точками).
Двухфазные линии, как правило, либо соединяют две тройные точки, либо тройную точку с точкой на оси ординат, отвечающую нулевому давлению. Исключение составляет линия жидкость-газ, заканчивающаяся в критической точке. При температурах выше критической различие между жидкостью и паром исчезает.
Сечения и проекции диаграмм бинарных систем[]
Диаграммы температура-состав[]
Диаграммы бинарных систем[]
Неограниченная растворимость в твёрдом состоянии[]
Эвтектические и эвтектоидные превращения[]
Сплавы, образующие химические соединения[]
Политермические сечения[]
Изотермические сечения[]
Методы экспериментального построения фазовых диаграмм[]
Динамические:
- Дифференциальный термический анализ
- Визуальный термический анализ
Статические:
- Рентгенофазовый анализ
- Локальный рентгеноспектральный анализ
Методы термодинамической оптимизации фазовых диаграмм[]
- Метод CALPHAD
- Метод выпуклых оболочек Г.Ф.Воронина
См. также[]
- Правило фаз
- Инконгруэнтное плавление
- Конгруэнтное плавление
- Диаграмма состояния сплавов железо-углерод