Fasecompositie

Fasecompositie is de verhouding en verdeling van de verschillende fasen in een materiaal dat uit meerdere fasen bestaat. Een fase is een homogeen gebied met een uniforme chemische samenstelling en kristalstructuur. De fasecompositie geeft aan hoeveel van elke fase aanwezig is, uitgedrukt in massa- of volumefractie, en de som van alle fasen bedraagt 100 procent. De term komt veel voor in de metallurgie, keramiek, polymeren en geologie.

In systemen met meerdere fasen kan de exacte verdeling afhankelijk zijn van temperatuur en samenstelling. In een gebied met twee fasen kan men de leverregel toepassen om de fasefracties te schatten: de massa-fractie van een fase is proportioneel aan de afstand tussen de totale samenstelling en de samenstelling van de andere fase op de relevante as. Zo neemt de hoeveelheid cementiet toe naarmate de samenstelling dichter bij het cementiet-eindpunt ligt in koolstofstaal, terwijl de hoeveelheid ferriet afneemt.

Metingen en analyse voor fasecompositie omvatten beeldanalyse van microscopie om fracties te bepalen, röntgendiffractie met Rietveld-refinements voor kwantitatieve faseanalyse, en technieken zoals differentiële scanner calorimetrie (DSC) en CALPHAD-thermodynamische modellering ter ondersteuning van fases en transities.

Belangrijke toepassingen liggen in het voorspellen en optimaliseren van mechanische eigenschappen zoals sterkte en taaiheid, het ontwerp van legeringen en keramische materialen, en de interpretatie van geologische monsters.

Zie ook: fasediagram, leverregel, kwantitatieve faseanalyse, CALPHAD, Rietveld.