Равновесие когерентных фаз и диаграммы состояния в твердом теле

Рассматривается термодинамика фаз в твердом теле. Выведена замкнутая система уравнений равновесия фаз при условии сохранения их когерентности. Эта система наряду с уравнением равновесия по параметру фазового перехода содержит уравнение упругости механического равновесия, определяющее внутренние напряжения и деформации в системе фаз, и уравнение равновесия межфазной границы. С помощью полученных уравнений анализируются особенности равновесия когерентных фаз: равновесная форма кристаллов одной фазы внутри другой; неустойчивое двухфазное равновесие в гистерезисной области; промежуточное состояние — метастабильное равновесие фаз за пределами гистерезисной области. Рассмотрены особенности $T{-}\sigma$-диаграмм состояния для однокомпонентных и $T{-}c$-диаграмм для двухкомпонентных твердых тел. Показано, что $T{-}c$-диаграммы когерентных фаз принципиально отличаются от обычных $T{-}c$-диаграмм стабильных фаз — каноды утрачивают смысл, так как равновесные концентрации фаз зависят от их относительных объемов. При малых концентрациях второго компонента двухфазное равновесие полиморфного твердого раствора неустойчиво.