Свободная энергия

/>Свободная энергияПереход термодинамически неустойчивых фаз в более устойчивые затрудняется тем, что образование последних обычно связано с необходимостью весьма значительного смещения многих атомов. Свободная энергия, которой обладают атомы метастабильной фазы, оказывается недостаточной для такого рода перестройки, что и объясняет наблюдаемую в практике задержку фазовых превращений. Точка соответствует устойчивой фазе, обладающей меньшей свободной энергией, точка неустойчивой, свободная энергия которой выше.

Несмотря на то, что тенденция фазового превращения предопределена различным уровнем свободной энергии этих фаз, переход фазы в фазу ограничивается известным энергетическим барьером.

Это требует приложения добавочной энергии, так называемой энергии активации, достаточной для должного возмущения атомов неустойчивой фазы.

Конечно, одновременное участие в этом переходе всех атомов метастабильной фазы не является обязательным условием. Потребная энергия в этом случае была бы исключительно большой.

Необходим одновременный переход лишь нескольких атомов, однако в количестве, достаточном для образования устойчивого зародыша новой фазы.

Наблюдающийся в практике самопроизвольный распад пересыщенных твердых растворов, так называемое естественное старение, следует объяснить непрерывными энергетическими флуктуациями, в результате которых средняя тепловая энергия, а следовательно, и подвижность отдельных атомов, могут заметно повышаться.

Так как образование зародышей устойчивой фазы и их рост требуют определенной, хотя и различной по величине энергии активации, то естественно, что изменение энергетического баланса системы резко отражается на скорости и на характере распада твердого раствора.

Пластически деформируя металл, нагревая его или охлаждая, можно создать различные условия для скорости образования зародышей устойчивой фазы и для скорости их роста.

/> />

Читайте так же:

Комментарии запрещены.