تجزيه اسپينودالی

صفحه 1:
به نام خدا تجزیه اسپینودالی 

صفحه 2:
تحولات فازی به دو گروه عمده تقسیم می شوند: * اكثر تغيير حالتها با ایجاد سطح و فرآیند جوانه زنی و رشد اتفاق می افند. * در گروه کوچکی از تحولات که به دگرگونیهای همگن مشهور هستند ؛ در حین تحول سطح مشتر کی ایجاد نمی شود و مرحله هسته گذاری در سیستم رخ نمی دهد و تمام تغييرات در فاز اوليه با همان ساختار رخ مى دهد. 

صفحه 3:
جوانه زني و رشد ۱ تعدادي فرآيند منظم شدن ا رسب اسپينودالي 

صفحه 4:
1 I Order—Disorder Spinodal Decompostion تشابه در فرآیند منظم شدن و تجزیه اسپينودالي در نمودار وجود دلرد بازه اي که تحول در آن رخ مي دهد منظم شدن در يك مسافت كم 

صفحه 5:
مقدمه در سال 198 تسو() انج۳) به بررسي فرآیند سخت شدن بای پرداخت و علت افزایش سختي نمونه ها را قبل از تشکیل رسوبهاي ,ا00) تجمع اتفاقي انم هاي مس در شبکه اولیه دانست؛ بررسي هاي وي نشان داد که براي حصول این شرایط نیاز به نفوذ سربالايي است. 

صفحه 6:
مقدمه * جود ,) لمن < وی با بسکا رگیر ي‌اشعه لیکس‌لین‌خوشه ظ را مورد تایید قرار دلند و به لفتخار لنها مناطق)) نامیدم ی + مشکل دوم ضریب نفوذ منفي نیز توسط لت ط) )با انجام محاسبات تنوري مورد تصدیق قرار گرفت» و مناطقي که در دیاگرام فازي داراي ضریب نفوذ منفي هستند؛ مناطق اسپينودالي گفته مي شود. 

صفحه 7:


صفحه 8:
4 منطقه نقص انحلال در آلیاژهایی که آنتالبی انحلال آنها مخالف صفر است. فرض نظم و ترتیب تصادفی اتم ها بعنوان پایدارترین ترتیب اتم ها «مورد قبول نمی باشد. حالت کمینه انرژی در مقابله کمترین انرژی درونی آمد. این حالت برای سیستم هایی که ()>ع ؛ با منظم شدن سیستم و كنار هم بودن تناوبي اتم هاي 0,60) حاصل مي گردد. اما براي حالتي که (0<ع +تجمع اتم هاي همنام در کنار یکدیگر-خوشه اي شدن- منجر به کاهش انرژي آزاد سیستم مي گردد. نتروپی پدست خواهد AH™ =P. Eyy- 03 ‏ان رگ‎ 

صفحه 9:
حضور منطقه نقص انحلال ‎٠‏ در دياگرامهاي شامل تحول منوتكتيك ‏۰ در دياگرامهاي انحلال کامل 

صفحه 10:


صفحه 11:
با افزايش دما سيستم به سمت حالت ايده آل ميل مي نمايد يس با افزايش دماء میزان خوشه اي شدن كاهش مي يابد» كه البته علت اصلي آن سهم آنتروبي مي باشد. te erase sepeearion ‏و‎ nucLEATion aNo ‏لسسع بام‎ | ۳ ۱ 6 ۳ ۴ اع ¥ ‎Sag 8 |‏ 5 ‎é‏ 5 ۳ و ۳۳ ۳ ۱ ی 00080511109 ‏سمب‎ couposition—= 

صفحه 12:
2 ‘20, T=1800 K 6 aHy=0, 00 -8 ۳ oa 1 AG yf kd mol 

صفحه 13:
علت این تغبیر افزايش سهم آنتروپي محلول نسبت به آنتروپي ‎ae‏ تسب ره 5-<(26/61) PHASE SEPARATION BY NUCLEATION ANO GROWTH MECHNISH 4 تجزيه اسيينودالي دن يك ‎my‏ ‏محدوده دمايي رخ مي دهد TEMPERATURE—= FREE ENERGY—~ 1 spoon. \ SPINDDAL. | 6۸۸5 4 4 iy | COMPOSITION —~ 60۴09/70۷ ‏حمست‎ 

صفحه 14:
بررسي تحول منوتكتيك سکب COMPOSITION, —— عون FREE ENERGY—> میور سس هوم ووم يروج © EWPERATIRE. ‏سب‎ FREE ENERGY» 

صفحه 15:
Atom fraction of component 2 ¢ 0 rc ودس ومدصرصيه الع 

صفحه 16:
فرضیات: سیستم آلياژي با ترکیب متوسطىم- این سیستم آلياژي به دو جز با ترکیب متفاوت تجزیه مي شود. FREE ENERGY 

صفحه 17:
خودبخودی و پیوسته وا کنش FREE ENERGY ۳۳ FREE ENERGY 

صفحه 18:
عم Fhoe, (D<) PhO. جك 

صفحه 19:
.نیمه پايداري و ناپايداري فازي car CONCENTRATION Ce Ce FREE ENERGY Small Separa 

صفحه 20:


صفحه 21:
.نیمه پايداري و اري فازي جوانه زني و رشد THE MINIMUM WORK REQUIRED TO RENDER UNSTABLE 1S AMEASURE OF METASTABILITY center | mass METASTABLE UNSTABLE sta EQUILIBRIUM EQUILIBRIUM ‏امومع‎ 

صفحه 22:


صفحه 23:
د oe ‘Atom traction of component 2 Gibbs energy 6 Temperature Nucleation & growth lke | ۲ ۲ Spinodal SFIS FSS ۵ ری PUL Distance Composition ‏ع‎ 

صفحه 24:
به منظور تحول اسپينودالي فاز هاي تشکیل شده بايستي دا راي ساختمان کرینتالی يكساني منند فاز وله باشند در ساده ترین حالت بايستي هر درا فاز داراي ساختار کريستالي یکسان و یا تفاوت ناچيزي در ساختمان آنها وجود داشته باشد.اين حالت در دماهاي بالا در سیستم ایجاد مي شود و به اسپپنودال شيميايي شناخته مي شود. Coexistence! cue chemical; Spinadal | 0 

صفحه 25:
۶ وجود کوهیرنسی بین زمینه و فازهای تشکیل شده در تحول: این شرایط در دماهای پایین و در صورت تفاوت جزیی بین ساختار کریستالی زمینه و فازهای ایجاد شده حاصل می گردد. Temperate T () 6 oF 2 9 on 1 Composition Ni 

صفحه 26:
۶ج کی 

صفحه 27:


صفحه 28:
تغییرات انرژي آزاد سیستم محلول 0 . تغییرات انرژي آزاد شيميايي : ره در صورتیکه يك آلباژ همگن با غلظت ,2 به دو بخش 30*4 وه یا گام ‎Gale.‏ م ‎=a‏ =p ad) ‏گلمه(3-‎ + + Moo? Bau SG ao AG; =1/2 (ax) 

صفحه 29:
2 انرري 5 در صورتیکه دو ترکیب ذکر شده ایجاد شودو با یکدیگر حالت همبسته داشته باشندء انرژي فصل مشتركي به شیب لظتي وابسته است ۸ : طولموج توسانهایت ركيبشيميايي > : به لحتاهانرژیزوج لتم طيهمسانو تاهمسان‌ولسته لست. 2 AG, =K**) 2 

صفحه 30:
۲ افرزی کرشی : در صورت تفاوت اندازه اتمهای سازنده محلول جامد ‎AG, = (AX) EV,‏ =1| da al aX) fe 1-v 

صفحه 31:
&G 2K (ax)? AG= ‏جد‎ + (2 ۳ ۶ 5 ۳ تر 0 0 06 7 مر سس ۱ 1 مه دد بت 06 922 =- 27E V,( coherent spinodal liné اين خط به طور کامل در منطقه اسپینودال شیمیایی قرار دارد 

صفحه 32:
تفاوت در منطقه اسپینودال همبسته و ناهمبسته به پارامتر [اوابسته است: در صورت تفاوت اندازه اتمي بزرگ ‏ نیاز به فراتبريدي بزرگ براي غلبه بر تاثیر ماگ2 6 |- 6د 

صفحه 33:
سرعت دگرگوني اسپينودالي Increasing time D=X,D,+X,D, B=By ext ae xD (مظ(ه -1) + وطه) - ( 7 Distance مر ‎RT 6‏ log? ‎Boge‏ + ل)(طه -1) + وصه) - و ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ 

صفحه 34:
سرعت دگرگوني اسپينودالي با توجه به فرآیند نفوذي این استحاله و نیاز به نفوذ همزمان دوعنصر:. سرعت دگرگوني به وسیله ضریب نفوذ درهم تعیین شده و ترکیب شيميايي به صورت نمايي با زمان افزایش دارد ثابت زماني ویژه اين تخول نیز : 22 4 ‎4x°D‏ 8 : طولموج نوسانهايت ركيبشيميايي Distance 4 XE % Increasing time 

صفحه 35:
با توجه به رابطه ثابت زماني: با کاهش میزان ۸ مي توان اين میزان سرعت را افزایش داد. «حداقل مقدار نوسان ترکیب شيميايي به منظور شروع تحول اسپينودالي ‎ee - 2k‏ 227۷ ب 6 3 ‎dx’ 7‏ 

صفحه 36:
محل تشکیل خوشه هاوانرژی کرنشی حضور انرژي كرنشي منجر به روپمورطمی در سیستم مي گردد. فرآیند خوشه اي شدن در بعضي از سیستم ها با قرار گرفتن در جهات نرم و قابل انعطاف انجام شود » میزان این انرژي كرنشي را کمتر مي نمایند. علت قرارگيري خوشه ها در چنین راستاهايي به مقدار کم مدول در اين راستاها برمي گردد سیستم هاي مكعبي با قرار كرفتن در جهات (000)و 000 اين شرايط را براي خوشه ها ايجاد مي نمايند. 

صفحه 37:
چند نمونه از آلياژهايي که عملیات حرارتي اسپينودالي بر روي آنها انجام شده: Cu- Ni Fe Cu- Né Si Né 1277 Cu- STi Fe- Mo Cu- 9N# 6Sn Cu- 15N# 8sn Al- zn Au- Ni 

صفحه 38:
:ارزيابي میکروسكوپي معمولا فازهای تشکیل شده طی تحول اسپینودالی دارای ابعاد بسیار کوچکی و در حد میکرون و کمتر از آن هستند . بر این اساس ارزیابی ساختار با بکار گیری میکروسکوپهای الکترونی قابل انجام است. 

صفحه 39:
لراك رارف امسج ملسن خا موس ‎Oprarddl‏ ‘Spinodal decomposition. Left frames show alpha phase jwnite) and beta phase (white). The right Burgers vector density ‘yimo goes om top Botte 

صفحه 40:


صفحه 41:
مقایسه خواص با انجام عملیات تجزیه اسپینودالی: * افزایش استحکام از آن جمله می توان به افزایش ۳ برابری استحکام تسلیم در سیستم 6۱۳9 اشاره نمود. از دیگر محصولات می توان به تولید فولادى ()-00)-(1)-ج'1) با استحكام 6۳۰ اشاره نمود * افزایش مقاومت ماده در بار گذاریهای تناویی مقاومت ماده در برابر سابش * مقاومت در برابر خوردگی 

صفحه 42:
Atom traction of component 2 9‘ ABuaua sqqig ‏تسل ةدهروية‎ ۲21 ی 

صفحه 43:


صفحه 44: