共晶2元系状態図と共晶反応の考察
- 共晶2元系状態図において、共晶反応が起こる際の各相の体積分率について考えました。
- 混合合金を液相線とぶつかるまで加熱し、温度を下げるとα相の量が増えることを観察しました。
- 共晶温度に達したとき、共晶反応によって液相がα相とβ相に分解し、その量比はてこの原理で求められます。しかし、共晶温度より高温で既に存在していたα相はどう考慮すべきか迷っています。
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共晶2元系状態図
合金の2元系状態図で共晶反応が起こるときの各相の体積分率について考えていたのですが、混乱してきてしまいました。 共晶組成からずれた組成の合金を一旦全体が液相(l)になる温度まで加熱してから冷却する場合を考えます。このとき、液相線とぶつかったところで固相のα相が出てきて、温度を下げるとどんどんその量が増えていきます。このとき、量の比はてこの原理で求められます。ここまではOKです。 さらに温度を下げて共晶温度に達したとき、共晶反応が起こって l->α+β に分解します。このとき、α:βの量比はα+βの2相領域の幅と初期組成から同様にてこの原理で求められると思うのですが、このときのα：βには共晶温度より高温ですでに出ていたα相も含まれているんでしょうか？それとも、この場合のてこの原理から求められる量の比はあくまでも共晶温度直前での液相が分解したものについてのみについて成り立つ関係でしょうか？ なぜこのようなことを気にしているかというと、もし後者の解釈が正しいとすると、初期組成を決めて一定温度でどの相がどれくらい存在するかを状態図から判断するときに、熱処理の最高温度から履歴をつねに考えなければならないことになると思ったからです。いくつか本などで調べてみたのですが、あまりにも基礎的すぎるせいか記述されているものを見つけることができませんでした。どなたかよろしくお願いします。
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>>α：βには共晶温度より高温ですでに出ていたα相も含まれているんでしょうか？ 含まれています。 平衡状態図はその温度での平衡状態を表しています。 つまりその温度での相比を示しているのです。
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- 化学
お礼
ありがとうございます。すっきりしました。 初期組成と熱処理温度が決まれば、状態図中でその点が存在する領域だけをみて平衡相とその量比がわかるということですね。