Визначення кількості фаз в системі

Для аналізу діаграми стану залізо-вуглець ми користуємося правилом фаз або законом Гіббса:

C = k + n - f,
де С - кількість ступенів свободи системи;
k - кількість компонентів;
n - кількість зовнішніх факторів (температура, тиск);
f - кількість фаз.

Як «впоратися» з розрахунком кількості ступенів свободи?

Компонентів, як відомо, 2 (залізо і вуглець). Зовнішніх факторів - 1 (температура), тому що тиск ми не змінюємо.
Найважче - визначити кількість фаз. З цим справляються найгірше. Зазвичай дуже «бентежать» пунктири, проведені з точок S, E, C вниз до перетину з віссю концентрацій. Ці пунктири, загалом, не мають значення для визначення кількості фаз. Вони нанесені на діаграму для зручності.
Для полегшення підрахунку кількості фаз можна уявити діаграму стану "в кольорі".

Фазові області на малюнку розфарбовані кожна своїм кольором.
У нас діаграма накреслена на площині, склад змінюється по 1 лінії (вісь концентрацій, тобто по горизонталі). Температура змінюється по вертикалі. Значить, більше 2 фаз в кожній області просто бути не може.
Головне правило: кожна двухфазная область на діаграмі межує справа і зліва з однофазними областями. Тому в двофазної області будуть ті обидві фази, які «обмежують» двухфазную область праворуч і ліворуч.
Однофазних областей на діаграмі як відомо 4: аустеніт, ферит, рідина, дельта-ферит, а також 1 лінія для цементиту (тільки при 6,67% вуглецю).
Тому:
в області DCF (жовта) будуть 2 фази - рідина і цементит.
в області JBCE (синя) будуть 2 фази - рідина і аустеніт.
в області SEFK (рожева) - аустеніт і цементит.
в області QPK (блакитна) - ферит і цементит.
в області PGS (сіра) - ферит і аустеніт.
в області AHB (фіолетова) - рідина і дельта-ферит.
в області NHJ (помаранчева) - аустеніт і дельта-ферит.

Решта областей діаграми стану залізо-вуглець мають 1 фазу.