Анализ c позиции классической термодинамики экспериментальных данных по изменению температуры и энтальпии плавления эвтектических сплавов при изменении взаимной ориентировки фаз

Проведены эксперименты по проверке гипотезы о возможном увеличении температуры плавления эвтектики при нарушении взаимной ориентировки фаз. Нарушение взаимной ориентировки фаз должно переводить эвтектический сплав из состояния термодинамической системы в механическую смесь фаз. Для нарушения взаимной ориентировки фаз семь эвтектических сплавов на основе алюминия были прокатаны с разной степенью деформации. Методом дифференциального термического анализа (ДТА) на одних и тех же образцах определялась температура и энтальпия плавления эвтектических сплавов в равновесном состоянии и после нарушения взаимной ориентировки фаз. Было получено увеличение температуры плавления до 22 ºС, а также уменьшение энтальпии плавления на 7-14%. Впервые удалось перегреть сплав выше температуры плавления на столь большую температуру без прохождения фазового превращения при низких скоростях нагрева (80 град/мин). Данный эффект можно объяснить тем, что величина свободной энергии фаз, составляющих эвтектику, меньше, чем у исходных фаз и не зависит от межфазной поверхностной энергии. Термодинамическое равновесное состояние эвтектических сплавов сохраняется только при определенной взаимной ориентировке фаз в эвтектике, что позволяет осуществлять электронное взаимодействие и металлическую связь между фазами, ведущую к понижению энергии системы, а также понижению температуры плавления эвтектик, что термодинамически отличает эвтектический сплав от механической смеси фаз. Обнаруженное новое явление требует дальнейшего изучения и экспериментального подтверждения на различных типах сплавов, в том числе и на простых эвтектиках без интерметаллических соединений.