84 4. Interpretacja wykresów układów równowagi
Stężenia składników wyrażają równania w procentach: - atomowych
4J. Układy czteroskladnikowe
85
*A =
flA + flB + aC + flD
100, X„ =
*c =
«A + flB + «C + «D
- ciężarowych
mA + mB + mc + mD
__mc
c mA + mB + mc + mD
Xr =
100, XD =
100, XD =
100, x„ =
flA |
4-«d |
+ flc |
i + |
aD | |||
«A |
+ «d |
+ flc |
i + aD |
mB | |||
"»A |
4-m„ |
+ m( |
+ mD |
mD |
100;
mA + WB + H,C + mD
m
(4.23)1
spełniające odpowiednio warunki
tfA + *B + + XD =* 100 i xA + xB + xc + xD= 100. (4.24)]
Skład stopu wyrażony w procentach ciężarowych można przeliczyć na procenty! atomowe korzystając z zależności:
Podczas analizy układu poczwórnego, na podstawie reguły faz (3.9), przy założeniu p = const, ponieważ liczba faz /> 1, zatem liczba stopni swobody Z ^ 4.
| Oznacza to, iż przedstawienie układu poczwórnego wymaga układu czterech i współrzędnych, w którym za zmienne niezależne przyjmuje się temperaturę i stężenie fii; trzech składników. Stężenie czwartego składnika bowiem jest zmienną zależną {{według (4.21) lub (4.24). Nie jest to możliwe wobec braku układu czterech p współrzędnych. Z tego powodu poczwórny układ można przedstawić tylko jako lit- zależność skład-struktura bez uwzględnienia temperatury, fi Powszechnie przyjęty sposób przedstawiania składu stopów poczwórnych zaproponował Roozeboom, wykorzystując zależności geometryczne w czworościanie Wforemnym (rys. 4.30). Mianowicie, suma prostopadłych do ścian hA, hB, hc i hD ■poprowadzonych z dowolnego punktu wewnątrz czworościanu ABCD równa się ■jego wysokości h. Jeżeli tę wysokość przyjąć równą 100%, to odpowiednie •^prostopadłe są proporcjonalne do procentowej zawartości składników stopu A, B, je i D.
o
*A =
100xA/iB/tc/tD
*D =
*C =
(4.25)
Rys. 4.30. Przedstawianie składu stopów cztcroskladnikowych
XA/iBMcMD + ■xb/,a/,c/(d 4" xcll\Wo + X0nAnBnc Xd=M-(Xa + Xb + Xc).
W razie potrzeby skład stopu wyrażony w procentach atomowych można przeliczyć] na procenty ciężarowe korzystając z zależności:
A XAHA + 2Tb//b + XęHc + XDnD
_ 100^8_
8 xAnA + XBnB + Xcnc + XDnD ’
_\00XCHę_
xD= 100 — (xA,+ xB + xc).
(4.26)
Wierzchołki czworościanu Roozebooma przedstawiają metale-składniki A, B, C, D układu. Ściany bryły przedstawiają cztery składowe układy potrójne: A-B-C, A-B-D, A-C-D i B-C-D, natomiast krawędzie bryły sześć składowych układów podwójnych: A-B, A-C, A-D. B-C, B-D i C-D. Wreszcie dowolny punkt wewnątrz czworościaniu przedstawia stop poczwórny o składzie określonym przez poprowa-dzone z punktu prostopadłe do ścian.
Wykorzystanie czworościanu Roozebooma do odwzorowania układu poczwórnego nie umożliwia przedstawienia powierzchni likwidusu i solidusu, jak również przemian fazowych w zależności od temperatury z powodu braku współrzędnej temperatury. Jedyną możliwość wprowadzenia współrzędnej temperatury stwarza stosowanie przekrojów czworościanu. Trzeba tylko wyjaśnić, że nie są to przekroje w ścisłym znaczeniu tego słowa, jak w układach potrójnych. Przekroje czworościanu Roozebooma są to pomocnicze wykresy w układzie współrzędnych temperatura-stę-żenie, budowane na dowolnych przekrojach czworościanu. Mają one charakter