状態図の物理

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融点以下の温度における相の変化　

 
日本材料学会=編: 改訂 機械材料学 (日本材料学会, 2000) p.45.
 
> x_1 組成の液体を冷却すると ae と交わる温度から初晶としてα相が晶出
>しはじめ、ac と交わる温度で凝固が終わり、均質なα相となる。さらに
>冷却すると温度が cf と交わる点からβ相がα相から析出(precipitation)
>する。析出は結晶粒界に起こることが多いが、条件によっては粒内にも
>起こる。析出が起こるためには拡散が十分に起こるような温度であることが
>必要である。
 
つまり、固体中であっても、固相(混合物)に固溶している物質が、拡散により
移動できるなかで、析出が起きる。　　　
 
 
鉄が温度によってα鉄からγ鉄へと変化するメカニズム　

 
http://www.ee.knct.ac.jp/teachers/takakura/zairyo/H15kouki_kimatu.pdf 
 
[問]>鉄は問３のような金属とは異なり固相でも温度によって結晶構造が変化する。
　　>この現象を何と呼ぶか。また、鉄が（現象名）する理由を、電子軌道の異方性の
　　>観点から定性的に説明せよ。
 
[解]>相変態
 
　　>温度が高い時には鉄は最外殻軌道（等方性）で結合していたのが、温度が低く
　　>なり結合半径が小さくなると、その内角にある異方性を持った軌道によっても
　　>結合し、結晶構造が変わる。
 
http://www.mech.okayama-u.ac.jp/~mech-web/lab/eng_matr/trans.htm 
 
>相変態
 
>「相」とは結晶構造を指し，「変態」とはさなぎから蝶がでてくるように全く
>異なったものへと変わることを指す．したがって材料における相変態とは結晶構造が
>変わることを指す．最も簡単なものは水（液相）は0℃以下で氷（固相）に変わり，
>100℃で蒸気（気相）に変わる．固体だけの相変態もあり，例えば鉄では低温から910℃
>まではbcc構造の鉄（α鉄）であるが，910℃から1400℃まではfcc（γ鉄）に変わり，
>それより高温では再びbccの鉄（δ鉄）へと変態する．　温度変化だけによって相変態
>が起こるのではなく，応力や歪みによっても相変態は起こる．例えば形状記憶合金など
>がそうである．また変形中に発生する相変態を利用して大変形を促すTRIPなど，現在の
>材料学において「相変態」は重要なキーワードである．
 
なお、鉄の融点は、1535℃。