第7章 二元系的自由能.ppt

第七章 二元系的自由能; 图7-1表示Fe-Cu及Ni-Fe合金按理想混合计算所得的 与组成合金时实际混合引起的自由能变化值 相差颇大。;7.2 理想溶液与非理想溶液性质的比较;在恒温、恒组成的条件下，将μB对 p 求偏导数;(2)混合热等于零： ? HM = 0. ; 即在恒温、恒压下，由纯液体形成理想液态混合物时，系统焓不变，即混合热为零。;理想溶液的通性：;2.非理想溶液;ωAB=0，为理想溶液，两种原子之间没有相互作用； ωAB0, 其位置较ωAB=0的位置低,此时溶液中异种原子之间的吸引力将大于同类原子之间的吸引力,在混合时将放出热量,所以焓变为负值. ωAB0,其位置较ωAB=0的位置高,此时溶液中异种原子之间的吸引力将小于同类原子之间的吸引力,在混合时将吸收热量,所以焓变为正值. ωAB0,焓变值超过TSM值,出现的自由能曲线为不规则形状,如图所表示.;在二组元混合时，熵的增加效应将促进溶液的混合，即有利于溶液的形成. ωAB0，二组元混合时的焓变化将促进两相的形成，即促进溶液的分离. 焓效应随着温度变化的变化不大,即焓对温度的依赖性不大，随温度的升降变化幅度不大. 熵效应随温度的升降变化幅度很大，所以在高温下组元之间将有更大程度的溶解.;对非理想溶液; 实际合金很少符合Vegard定律. 符合得较好的有:Au-Pt, Au-Pd, Mo-W, Pt-Ir,Pt-Rh , Pb-Tl以及可能Bi-Sb。呈负偏差的有:Cu-Ni Au-Ag Ag-Pd , Ag-Pt , Co-Ni及Cr-Fe等。呈正偏差的有:Cu-Au , Cu-Pd , Fe-Cr(富Fe ) , Cu-Ag及其它多种合金系。一般原子大小及电子结构相近的组元组成合金时大体遵照Vegard定律。形成中间相的合金呈负偏差。几乎所有合金，凡相图上的液相线上鼓的呈负偏差，向下弯的呈正偏差。 ;3. 稀溶液;7.3 规则溶液;7.4 多余偏摩尔量;7.5 非规则溶液的自由能;7.6 混合相的自由能;例1.在1423K时，液体Ag-Cu溶液的摩尔多余焓和多余熵可表示为;习 题;