🔥 مخططات الاتزان الحراري 🔥
مخططات الاتزان الحراري هي رسومات بيانية توضّح الأطوار المختلفة للمواد عند تغيّر درجة الحرارة والتركيب. ومن خلال هذه المخططات يمكن الحصول على مجموعة من المعلومات المهمة حول سلوك السبائك والمعادن أثناء التسخين والتبريد.
📌 أهم المعلومات التي تقدّمها مخططات الاتزان
- 📍 العلاقة بين درجة الحرارة وتركيب المادة مع بيان الأطوار المختلفة.
- 📍 تحديد توازن ذائبية المواد في بعضها (Solubility Equilibrium).
- 📍 التعرّف على التركيب الكيميائي والأطوار المكوّنة للسبيكة عند درجة حرارة معينة.
- 📍 تحديد إمكانية إجراء المعالجة الحرارية لسبيكة ما من عدمه.
- 📍 تحديد درجة حرارة الانصهار والتحول بين الحالات المختلفة للمادة.
🧊🔥 طريقة رسم مخططات الاتزان (منحنيات التبريد)
لرسم مخططات الاتزان، يجب أولاً التعرّف على طريقة رسم منحنيات التبريد، والتي تُستخدم كأساس للحصول على مخطط الاتزان الحراري لأي سبيكة.
- 🧪 يتم صهر المعدن أو السبيكة أولاً.
- ❄️ ثم يتم تبريدها ببطء وتسجيل العلاقة بين درجة الحرارة والزمن.
- 🔁 تكرار العملية لتركيبات مختلفة من السبيكة.
- ⚡ يلاحظ في المنحنيات وجود تغيّر فجائي في معدل التبريد (نقطة تحوّل طور).
- 📈 تُجمع هذه النقاط في رسم آخر يوضّح العلاقة بين درجة الحرارة وتركيب السبيكة.
شكل (٦-١) يوضّح مثالاً لطريقة رسم مخطط اتزان بسيط مثل مخطط الاتزان الحراري لسبيكة النحاس والنيكل.
مخططات الاتزان الحراري
مخططات الاتزان الحراري
تعريف مخططات الاتزان الحراري
عبارة عن رسومات توضح أطوار مختلفة لتنظيم المواد عند اختلاف درجة الحرارة والتركيب، وبواسطة هذه الرسومات يمكن الحصول على معلومات هامة حول سلوك المواد في مختلف الظروف.
المعلومات التي يمكن الحصول عليها من مخططات الاتزان الحراري
١- العلاقة بين درجة الحرارة والتركيب
توضح العلاقة بين درجة الحرارة وتركيب المادة مع بيان الأطوار المختلفة.
۲- تحديد توازن الذائبية
تحديد توازن ذائبية المواد في بعضها البعض.
٣- التركيب الكيميائي والأطوار
التعرف على التركيب الكيميائي والأطوار المكونة للسبيكة عند حرارة معينة.
٤- إمكانية المعالجة الحرارية
تحديد إمكانية إجراء المعالجة الحرارية على سبيكة ما من عدمه.
٥- درجة حرارة التحول
تحديد درجة حرارة تحول المادة إلى حالة الانصهار والعكس.
طريقة رسم مخططات الاتزان الحراري
منحنيات التبريد
لرسم مخططات الاتزان لابد من التعرف على طريقة رسم منحنيات التبريد والتي من خلالها يتم رسم مخطط الاتزان الحراري لأي سبيكة.
العلاقة بين درجة الحرارة والزمن
منحنى التبريد ببساطة يوضح العلاقة بين درجة حرارة المادة والزمن بحيث يتم صهر المعدن أو السبيكة ومن ثم التبريد ببطء.
تحديد نقاط التحول
عند تكرار عملية التبريد لتركيبات مختلفة من السبيكة يلاحظ في المنحنيات وجود تغير فجائي في معدل التبريد، ويتم تحديد هذه النقاط في رسم آخر يبين العلاقة بين تركيب السبيكة ودرجة الحرارة.
التطبيق العملي
فيما يلي سوف نبين طريقة رسم مخططات الاتزان البسيطة مثل مخطط الاتزان الحراري لسبيكة من النحاس والنيكل.
شاركنا بتعليق