Понятие фазовых и структурных превращений
Под фазовыми превращениями (переходами I рода) понимают превращения с образованием новых фаз, отличающихся от исходных атомно-кристаллическим строением, часто составом, свойства - • ми и разграниченных с ними поверхностями раздела (межфазными границами). При образовании новой фазы в ее объеме меняется свободная энергия, скачкообразно изменяются энтропия, энтальпия, и в момент превращения теплоемкость стремится к бесконечности. В связи с этим фазовое превращение сопровождается изменением плотности, выделением или поглощением теплоты.
В металлах и сплавах при технологических воздействиях (термообработке, сварке, литье и др.) фазовые превращения происходят при изменении агрегатного состояния (переход из жидкого в твердое состояние), полиморфных превращениях, растворении или выделении фаз из твердых растворов в связи с изменением взаимной растворимости компонентов. Движущей силой превращений служит положительная разность свободных энергий исходной фазы и образующихся фаз. При изменении температуры выше или ниже определенного критического значения свободная энергия
образующейся фазы становится меньше свободной энергии исходной фазы. Выделяющийся избыток энергии расходуется на создание зародышей образующейся фазы. При этом могут происходить два отличающихся своим механизмом типа превращений: диффузионное и бездиффузионное (мартенситное).
Под структурными превращениями (переходами II рода) понимают изменения формы, размеров и тонкой структуры существующих фаз, которые сопровождаются перераспределением легирующих элементов, примесей и дефектов кристаллической решетки. Структурные превращения сопровождаются плавным изменением свободной энергии, энтропии и энтальпии, а также скачкообразным изменением теплоемкости. Теплота при структурных превращениях не выделяется.
