Zustandsdiagramme und Hebelgesetz

Eine Legierung des Cu-Ni-Systems mit 35 Massen-% Ni wird bei einer Temperatur gehalten, bei der zwei Phasen koexistieren: Schmelze (31,5 Massen-% Ni) und feste Phase α (42,5 Massen-% Ni). Welcher Wert kommt dem Massenanteil der Schmelze am nächsten?

  1. AEtwa 0,32
  2. BEtwa 0,68
  3. CEtwa 0,82
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Lösung: B. Etwa 0,68

Nach dem Hebelgesetz erhält man den Anteil einer Phase, indem man den Abstand von der Legierungszusammensetzung bis zur Zusammensetzung der gegenüberliegenden Phase durch die Gesamtlänge der Konode teilt. Der Anteil der Schmelze ist W_L = (Cα − C₀)/(Cα − C_L) = (42,5 − 35)/(42,5 − 31,5) = 7,5/11,0 ≈ 0,68. Etwa 0,32 entsteht, wenn der Abstand auf derselben Seite genommen wird, (35 − 31,5)/11,0; das ist der Anteil von α. Etwa 0,82 ist das Verhältnis der Zusammensetzungen von Legierung und fester Phase, 35/42,5, und hat mit dem Hebelgesetz nichts zu tun. Die Anteile der beiden Phasen ergeben zusammen stets 1; hat man einen bestimmt, kann man damit gegenprüfen.

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