В. А. Мирбобоев

2. МУВОЗАНАТ ХОЛАТИДАГИ ФАЗАЛАР
Металл х^отиш”алари таркибидаги компонентлар суюх хол­да бир-бирида чексиз эрнпди. К,аттих х^олД^а эса уларнинг бир- бирида эриши чегараланган булиши мумкин. К,отишмалар тар­кибидаги компонентлар мицдор узгаришларининг температура- га бсглихлиги графигп фаза ва структуранинг мувозанат хо- латини белгилайди. Бундай график фазаларнинг мувозанат- Холат диаграммаси деб аталади.
Системанинг мувозанат холати жисмнинг маълум шароит- даги энг кичик ички энергияга эга булган холатидир. Жисмлар.
Займа вацт ички энергиясини камайтиришга интилади, жисм суюц золатдан заттиз золатга утаётганда, яъни кристаллана- ётганда мувозанат фазаларни зосил зилади. Бунда мумкин 3а- дар секин совитиш, заттиз золатдан суюз золатга утишда эса жуда секин иситиш керак. К,отишмаларнинг заммаси зандай- дир нисбатан мувозанатда булмаган (метастабил) фазаларга эга булади. Материалшунослик амалиётида зотишмаларнинг мувозанатда булмаган золатини урганишдан мазсад материал- ларнинг ишлатилиш созасини кенгайтиришдир.
Гиббс зоидасига биноан икки тушунчада чекиниш булиши мумкин: 1. Фазалар етарли даражада катта улчамга эга, шу­нинг учун уларнинг юзасида содир буладиган жараёнлар хи- собга олинмайди;

2. 
   ^отишмани ташкил зилувчи зар бир компонент фазалар- нинг ажралиш юзаларидан ута олиши мумкин. Агар шундай фаразлар уринли булса, бундай золда золат диаграммасининг математик ифодасини анизлаш мумкин. Фазалар эркинлик даражасини узгартирувчи курсаткичлар — компонент сони, фа- .залар сони, температура ва босимдир:
   

С = К+2-Ф,
^;бу ерда К—компонентлар сони; 2 — ташзи таъсир (температу­ра ва вазт); Ф — фазалар сони.
Системанинг эркинлик даражаси деганда мик.дор узгариш- лари содир булганда, яъни температура ва босим маълум да­ражада узгарса, мувозанатдаги фазалар сонининг узгармаслиги тушунилади. Узгармас аниз таркибли котишма учун ташзи узгарувчан факторлар температура ва босимдир. Металларга фазалар зоидаси зулланилганда температура ташзи узгарув­чан фактор сифатида, босим эса узгармас деб забул зилинади. Фазат жуда юзори босимда фаза узгаришлари руй беради (масалан, сунъий олмос олишда). Оддий шароит учун система­нинг эркинлик даражаси зуйидаги куринишда булади: С=К+ + 1—Ф. Лекин эркинлик даражаси фазат бутун ва мусбат сон булиши мумкин. Шунинг учун С = К+1—0 ёки Ф^.К+1. Демак, мувозанат хрлатдаги зотишмаларда фазаларнинг сони энг купи билан компонентларнинг сонидан битта куп булиши мумкин. Система куп, масалан, учта компонентли булса, фаза­лар сони 4 тадан куп бул.майди.
Мувозанат хрлатдаги бир неча компонентлардан иборат булган система максимал фазалар сонига эга булса, у холда эркинлик даражаси нолга тенг булади (С = 0). Бундай мувоза­нат .уолат нонвариант золат деб аталади. Икки компонентли системада эркинлик даражаси С=1 булса, система бир вари- антли ёки моновариантли, агар С = 2 булса, система бивариант­-ли булади.
Материалшунослик назария и ва амалиётида икки компонентли гсат диаграммаси му.уим ахампятга эга.
Юкорида айтганимиздек, мувозанат ^олатнннг асосий шарти жисмнинг энг кам ички эркин энергияга, яъни энг кичик термоди- наьик потенциалга эга булишидир. Жисм бир (сукзц ёки цаттиц) фазадан ибэрат булса, фазанинг эркинлик даражаси (Гиббс энер­гичен G) унинг таркиби ва табиатига богд|.ц булади. Агар суюц ва катти^ фазалар эркинлик даражасининг таркибга нисбатан узга- ришини (25-а раем) солиштирсак, цаттиь; фазанинг эркинлик дара­жаси (G, ) кам булади. Шунинг учун .уам катти-: фаза барцарор бул ди. Агар система икки ёки уч фазадан иборат булса, узгармас температура ва босимда эркинлик даражасининг узгариши силжиш кучидасига буйсунади (25- б раем) ва тугри чпзикли функционал бог- лагишда бутади, яъни С_е таркибдаги цотишманинг эркинлик энер- гиясини бела к зги G_e нуьрга а- ва Р-фазаларнинг эркинлик энер- гиясини белгил^вчи Gi ва G- нукталарни бирлаштирувчи тугри чизицда ётади ва уни а- ва р- фазаларнинг масса микдорига тес- лари прспорционал булган икки кесимга ажратади. Чекин система­ми ташкил килган а- ва р- фэзалзр узгарувчан таркибга эга булса, кар бир фазанинг эркин энергичен маълум крнуиият асосида узгари­ши мумкия (25-в раем), яъни маълум температучада фазалар тар­киби СД ва С билан белгиланади ва икки к ли шла аралашмаси (а|3) ни аг эркинлик даражаси ab тугри чиз.'-к билан белгила­нади. Бунда концентрат ядэн кам булган та -киб факат а фа­задан ва Сь концентршиядан куп булган таркиб эса фацат ₽ фа­задан иборат булади.
Икки компонентли системада баъзи бир холларда учла фаза мувезанатда булиши мумкин (суюк ва иккита каттик фаза). Барца-




25- раем. эркин




иергиясининг (G) кртишма таркибига боглшутиги

диаграммалари.


pop фазалар таркиби G_a, G^ ва G, эгри чизи>\ларга уринма булга и тугри чизикдаги а, б, в нукталарнинг концентрата укига проек- цияси (С_а, С , Q) билан белгиланади (25 г-раем). Бунда С_а кон- центрациягача фацат а фаза барцарор булиши мумкин. — С. концентрация орагигида зса учта фаза—а, ■( ва Р фазалар барцарОр булади. С. концентрациядан юцори концентрацияда факат (5 фаз_а барцарор булади.

2.