DE 
EnglishDefault
Українська
Polski🧊 Eutektisches Phasendiagramm — Erstarrung binärer Legierungen
Kühle eine binäre Legierung durch ihr Phasendiagramm und beobachte, wie Primärphasenkörner und feines lamellares eutektisches Gefüge live entstehen, wobei die Hebelregel die Phasenanteile in Echtzeit berechnet.
Über diese Simulation
Dieser Simulator verwandelt ein binäres eutektisches Phasendiagramm in ein Live-Erstarrungsmodell. Wähle ein Legierungssystem und eine Gesamtzusammensetzung, kühle sie dann ab und beobachte, wie der Zustandspunkt die vertikale Zusammensetzungslinie im Diagramm entlang gleitet, während ein synchronisiertes Gefüge-Panel rechts gefüllt wird. Oberhalb der Liquiduslinie ist alles flüssig; zwischen Liquidus und eutektischer Temperatur wachsen Primärkörner, während eine Konode und die Hebelregel genau berechnen, wie viel Flüssigkeit und Festkörper koexistieren; unterhalb der eutektischen Temperatur gefriert die letzte Flüssigkeit zu feinem lamellarem eutektischem Festkörper.
🔬 Was gezeigt wird
Ein Phasendiagramm mit zwei Liquiduslinien, die sich am eutektischen Punkt treffen, eine horizontale eutektische (Solidus-)Linie, ein animierter Zustandsmarker und eine Konode, sobald die Legierung in einem Zweiphasenbereich liegt. Das rechte Panel stellt denselben Moment als Kornraster dar: gleichförmig flüssig, dann wachsende Primärphasenkörner, dann feine gestreifte eutektische Lamellen.
🎮 Bedienung
Wähle ein Legierungssystem aus dem Dropdown (generisch, Pb-Sn-Lot oder Cu-Ag), stelle die Gesamtzusammensetzung und Starttemperatur ein und drücke „Abkühlung starten“. Der Abkühlungsraten-Regler steuert, wie schnell die Temperatur fällt; „Zurücksetzen“ stellt die Ausgangsbedingungen wieder her und mischt das Gefüge-Raster neu.
💡 Wusstest du schon?
Eutektisches Pb-Sn-Lot erstarrt fast augenblicklich bei 183 °C, weshalb es lange für Handlöten bevorzugt wurde: nicht-eutektische Lote verbringen Zeit in einem weichen, teilflüssigen Zustand, der beim Erkalten reißen kann, wenn er gestört wird.
Häufig gestellte Fragen
Was steuert der Zusammensetzungsregler?
Er legt die Gesamtzusammensetzung C₀ der Legierungsprobe fest, ausgedrückt als % der Komponente B, von reinem A (nahe 0 %) bis reinem B (nahe 100 %). Diese Zusammensetzung bleibt fest, während du die Legierung abkühlst, und bestimmt, auf welcher Seite des eutektischen Punkts die Probe liegt.
Wofür stehen die Legierungssystem-Voreinstellungen?
Jede Voreinstellung lädt reale oder illustrative Schmelzpunkte und einen eutektischen Punkt: ein generisches A-B-System, ein Pb-Sn-Lot-ähnliches System (Eutektikum nahe 61,9 % Sn bei 183 °C) und ein Cu-Ag-ähnliches System (Eutektikum nahe 71,9 % Ag bei 779 °C). Die Auswahl skaliert die Temperatur- und Zusammensetzungsachsen des Phasendiagramms entsprechend neu.
Warum wechselt das Gefüge-Panel von einer einheitlichen Farbe zu Körnern zu feinen Streifen?
Das rechte Panel ist ein vereinfachtes Rastermodell der Probe. Solange die Temperatur über der Liquiduslinie liegt, bleibt es einheitlich (alles flüssig). Sobald die Abkühlung den Zweiphasenbereich erreicht, schalten sich Primärphasenzellen gemäß der Hebelregel schrittweise ein. Sobald die eutektische Temperatur unterschritten wird, wechseln alle verbleibenden Matrixzellen zu einem fein gestreiften Muster, das lamellaren eutektischen Festkörper darstellt.
Was ist die horizontale Konode, die im Phasendiagramm gezeichnet wird?
Befindet sich die Legierung in einem Zweiphasenbereich (flüssig + fest), verbindet eine horizontale, gestrichelte grüne Linie die Liquiduszusammensetzung der aktuellen Temperatur mit der Festkörperzusammensetzung. Ihre Endpunkte sind genau die Werte C_flüssig und C_fest, die von der Hebelregel zur Berechnung der Phasenanteile verwendet werden.
Warum pausiert der Marker kurz, wenn er die eutektische Temperatur erreicht?
Dies modelliert einen thermischen Haltepunkt. Die eutektische Reaktion setzt latente Wärme frei, während die verbleibende Flüssigkeit sich in feste Lamellen umwandelt, was das weitere Abkühlen vorübergehend ausgleicht — reale eutektische Legierungen zeigen ein flaches Plateau in ihrer Abkühlkurve bei der eutektischen Temperatur, bis die Reaktion abgeschlossen ist.