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Analog zu binären Legierungen können natürlich auch mehr als zwei Atomsorten
legiert werden. Wieder kann der Existenzbereich der unterschiedlichen Phasen
als Phasendiagramm dargestellt werden, wobei für eine 3-komponentige
Legierung eine dreidimensionale Darstellung möglich (aber unübersichtlich)
ist. In der Regel werden daher nur Schnitte, gelegentlich auch Projektionen
gezeigt. Wichtig sind insbesondere isotherme Schnitte, in denen die Konzentrationsebene
ein Dreieck ist (
) (Abb. 3.9)
und quasibinäre Schnitte, in denen
ein Konzentrationsverhältnis festgehalten ist. Da natürlich die Gibbssche
Phasenregel wie vorher gilt, unterliegt die Topologie den analogen Einschränkungen
wie im Fall binärer Diagramme. Allerdings müßten in einem Phasendiagramm,
damit es nützlich ist, die sogenannten Konoden, (tie-lines) in die Zweiphasengebiete
eingezeichnet sein, wie es in (Abb. 3.9 unten) geschehen ist.
Die Konoden geben an, welche der möglichen
Konzentrationen
der zwei Phasen miteinander im Gleichgewicht stehen, denn entsprechend der
Gibbsschen Phasenregel hat man bei drei Komponenten und zwei Phasen neben der
Temperatur noch einen weiteren Freiheitsgrad zu wählen.
Ternäre (und mehrkomponentige) Phasendiagramme lassen sich in analoger Weise aus (hier) Flächen der Freien Energie herleiten; anstelle der gemeinsamen Tangente treten nun Tangentialflächen. Wegen der großen Zahl möglicher Diagramme bei drei oder mehr Komponenten bestehen große Anstrengungen, die Phasendiagramme durch Interpolation bekannter binärer Daten herzuleiten aus thermodynamischen Meßwerten herzuleiten. Hierfür wird ein Ansatz mit freien Fitparametern für die freien Enthalpien der verschiedenen beteiligten Phasen gemacht, aus dem Ausdrücke für die unterschiedlichen thermodynamischen Meßgrößen hergeleitet werden. Durch einen least-square-fit werden die Parameter optimiert, und es können etwa die mit den Messungen optimal verträglichen Phasendiagramme bestimmt werden (,,CALPHAD``). Weiter können hiermit auch Extrapolationen in experimentell nicht oder schwer zugängliche Temperatur- oder Konzentrationsbereiche durchgeführt werden.