Phasentrennung in zwei Phasen bei Zusammensetzungen, in denen die Kurve der freien Enthalpie negativ gekrümmt ist; Konzentrationsschwankungen wachsen dabei ohne Keimbildungsbarriere an. Durch Bergaufdiffusion entsteht ein periodisches Gefüge.
Japanische Bezeichnung: スピノーダル分解
„Spinodale Entmischung“ kommt in 1 Übungsfrage aus 1 Thema vor, darunter Thermodynamik der Werkstoffe.
Fachgebiet: Thermodynamik der Werkstoffe
Lösung: B. Sie tritt bei Zusammensetzungen mit d²G/dx² < 0 auf, hat keine Keimbildungsbarriere, und Konzentrationsschwankungen wachsen durch Bergaufdiffusion
Liegt die Zusammensetzung innerhalb der Mischungslücke zugleich innerhalb der Spinodale, wo die Kurve der freien Energie nach oben gewölbt ist (d²G/dx² < 0), senkt schon eine winzige Konzentrationsschwankung die freie Energie, sodass die Schwankung unmittelbar verstärkt wird. Es gibt keine Keimbildungsbarriere, und die Atome diffundieren gegen das Konzentrationsgefälle von der Seite niedriger zur Seite hoher Konzentration (Bergaufdiffusion). Dadurch entsteht im gesamten Volumen gleichmäßig ein feines Gefüge, dessen Zusammensetzung sich mit einer bestimmten Wellenlänge periodisch ändert. Bei Zusammensetzungen mit d²G/dx² > 0 (zwischen Spinodale und Löslichkeitsgrenze) erhöhen kleine Schwankungen die freie Energie, und die Entmischung erfolgt über Keimbildung und Wachstum kritischer Keime. Eine diffusionslose Umwandlung durch Scherung ist die martensitische Umwandlung. Die 475-°C-Versprödung des Ferrits im System Fe-Cr ist ein Beispiel für die spinodale Entmischung.
Die 475-°C-Versprödung des Ferrits im System Fe-Cr ist ein Beispiel für die spinodale Entmischung.
Ein Mischkristall mit Mischungslücke wird aus dem einphasig…Aktivität Chemisches Potential Ellingham-Diagramm Gibbs-Energie Gleichgewichts-Sauerstoffpartialdruck Mischungsentropie Reguläre Lösung