Фазовые превращения и вредные аномалии

В одних случаях эти явления носят характер вредной аномалии, вызываемой тем, что фазовое превращение, несмотря на самое резкое охлаждение, не может быть задержано полностью, или тем, что превращение полностью задержанное вначале, с течением времени все же постепенно происходит. Примером этого может служить выделение карбидов в нержавеющих сталях.

В других случаях эти явления более или менее преднамеренно используются для улучшения материала, приобретающего при этом такие свойства, которые недостижимы иными путями. Такое улучшение, возможное для очень большого числа сплавов, приобретает все большее практическое значение.

Для большей наглядности мы еще раз перечислим три основных случая, в которых превращения в твердом состоянии имеют большое значение для металлургической техники:

1. Использование при комнатной температуре благоприятных свойств состояний, устойчивых при высоких температурах.

2. Появление вредных аномалий в результате неполных фазовых превращений, течение которых не поддается регулированию.

3. Улучшение сплавов путем получения особо благоприятных свойств в результате преднамеренного регулирования процесса фазовых превращений и достижения соответствующих промежуточных состояний.

Строение и свойства материала с полностью задержанным фазовым превращением можно предвидеть, исходя из диаграммы состояния. При этом с точки зрения старой термодинамики состояние сплава, прежде всего, характеризуется его составом и количеством имеющихся в нем фаз. По диаграмме состояний мы узнаем, какое состояние является устойчивым (стабильном) при определенной температуре, Если мы выдержим сплав при этой температуре до тех пор пока не будем уверены, что он приобрел соответствующее состояние, и после этого охладим его достаточно быстро, то мы, возможно, заставим сплав сохранить это состояние.