Zustandsdiagramme und Hebelgesetz
Eine Legierung des Cu-Ni-Systems wird im Temperaturbereich, in dem Schmelze und feste Phase koexistieren, unter Einhaltung des Gleichgewichts abgekühlt. Wie ändern sich dabei die Zusammensetzungen von Schmelze und fester Phase?
- ABeide verschieben sich zur Ni-reicheren Seite
- BBeide verschieben sich zur Ni-ärmeren Seite (Cu-Seite)
- CDie feste Phase verschiebt sich zur Ni-reicheren Seite, die Schmelze zur Cu-Seite
Lösung und Erläuterung anzeigen
Lösung: B. Beide verschieben sich zur Ni-ärmeren Seite (Cu-Seite)
Im Zweiphasengebiet entsprechen die Zusammensetzungen der Phasen den Enden der Konode bei der jeweiligen Temperatur: Die Schmelze liegt auf der Liquiduslinie, die feste Phase auf der Soliduslinie. Im Cu-Ni-System liegen Liquidus- und Soliduslinie umso höher, je näher man dem höher schmelzenden Ni (etwa 1455 °C) kommt; beim Absenken der Temperatur wandern daher beide Enden der Konode zur Seite des niedriger schmelzenden Cu (etwa 1085 °C). Mit fortschreitender Abkühlung nimmt also in fester Phase und Schmelze der Ni-Gehalt ab, während die Menge der festen Phase zunimmt. Die Vorstellung, die feste Phase wandere zur Ni-Seite, ist ein Missverständnis, das daher rührt, dass die zuerst ausgeschiedene feste Phase Ni-reich ist. Die Gesamtzusammensetzung der Legierung bleibt gleich, was auch dazu passt, dass nach dem Hebelgesetz der Anteil der festen Phase zunimmt.
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