Leverregel

Die Leverregel, auch Leversche Regel genannt, ist eine Methode aus der Phasendiagrammanalyse, mit der die Anteile der in einem zweiphasigen Mischsystem vorhandenen Phasen bestimmt werden. Sie gilt vor allem für binäre Systeme bei konstanter Temperatur im zweiphasigen Bereich eines Phasendiagramms, in dem zwei Phasen, oft als α und β bezeichnet, koexistieren.

Voraussetzungen und Formel: In diesem Bereich besitzen die Phasenendpunkte α und β bei der angegebenen Temperatur die Zusammensetzungen Cα bzw. Cβ. Die Gesamtzusammensetzung des Systems wird als C0 bezeichnet und liegt zwischen Cα und Cβ. Die Leverregel liefert die Anteile der Phasen über die Abstände auf der Zusammensetzungsachse: Der Anteil von α ist fα = (Cβ − C0) / (Cβ − Cα) und der Anteil von β ist fβ = (C0 − Cα) / (Cβ − Cα). Es gilt fα + fβ = 1.

Anwendung: Die Regel wird genutzt, um bei Legierungen die Phasenanteile in einem zweiphasigen Gleichgewicht zu berechnen. Aus dem Phasen- oder T–x-Diagramm entnimmt man die Endpunktzusammensetzungen und die Gesamzzusammensetzung, wendet die Leverregel an und erhält so die Anteile der Phasen α und β. Ein typisches Beispiel zeigt, dass bei Cα=0,2, Cβ=0,8 und C0=0,5 fα = fβ = 0,5.

Begrenzungen: Die Leverregel setzt thermodynamisch bereites Gleichgewicht voraus und gilt primär für binäre Systeme. Bei Mehrkomponentensystemen gelten komplexere Formulierungen; Abweichungen können durch Nichtgleichgewicht, Diffusion oder metastabile Phasen auftreten.