» » Кинетика фазового превращения
23.01.2015

Превышение или недостижение точки превращения или граничной линии раздела фаз обозначает, по вышеприведенным соображениям, что на основании различного поведения свободной энергии Гиббса в зависимости от температуры условия стабильности изменяются в такой степени, что стабильность одной фазы по отношению к другой смещается, так что происходит фазовое изменение. Такие фазовые изменения, как газообразный-жидкий, жидкий—твердый или превращения одного вида кристалла (например, г.ц.к.) в другой (например, о.ц.к.), происходят не спонтанно и одновременно по всему объему, а протекают в процессе перестройки атомов в зависимости от времени и температуры. При этом процесс превращения начинается на отдельных предпочтительных местах объема, чтобы оттуда охватить затем весь объем. Этот процесс содержит, таким образом, процессы образования центров кристаллизации и роста кристаллов, вызываемые и развивающиеся вследствие изменившихся условий равновесия при прохождении точки превращения или линии превращения. При таком процессе происходит перестройка атомов, например, из α-фазы в β-фазу по отношению к сопротивлению еще не преобразованного объема, окружающего места зародышей кристаллов — в этом примере α-фазы (рис. 10.1).
Кинетика фазового превращения

Этот процесс соответствует простой механической модели, у которой эксцентрически расположенный вес Р, который был поднят из состояния равновесия на величину h, должен преодолеть лишь трение сцепления R в центре вращения, чтобы снова достигнуть равновесия.
Для этого необходимо соответствующее увеличение движущей энергии (рис. 10.2).
Кинетика фазового превращения

Перенос на график свободной энергии Гиббса в зависимости от температуры означает, что превращение происходит не непосредственно в точке превращения, а должен существовать лишь избыток свободной энергии, чтобы обеспечить работу по образованию центров кристаллизации и росту кристаллов. Аналогично механической модели, таким образом, превращение требует соответствующей разницы температур для теоретической точки превращения, чтобы, таким образом, обеспечить соответствующий излишек AGy свободной энергии Гиббса.
В зависимости от условий фазовое равновесие можно полностью превратить в другое фазовое равновесие или Также в фазовое неравновесие, или из фазового равновесия может выделиться другая фаза, не расходуя полностью первой фазы, как это бывает при процессах выделения, протекающих через метастабильные промежуточные фазы.