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第三章 相结构与相图热力学 第一节 材料的相结构 一、 固溶体： 二、固溶体的分类 二、固溶体的分类 二、固溶体的分类 三、影响固溶体溶解度的因素 三、影响固溶体溶解度的因素 三、影响固溶体溶解度的因素 四、固溶体的性能特点 五、 化合物（中间相）概念 六、金属化合物的类型 七、金属化合物的性能特点 第二节 相图热力学 引言 2-1 固溶体自由能的计算 纯组元自由能与温度的关系  两相混合自由能的计算 固溶体自由能与成分温度的关系  混合过程中S的变化  混合过程中S的变化 混合过程中H的变化 混合过程中H的变化 固溶体自由能与成分温度的关系 2-2 自由能随成分变化规律 数学表达关系分析 自由能随成分变化规律 自由能随成分变化规律 ΔHM0时自由能随成分变化规律 ΔHM0时自由能随成分变化规律 ΔHM0时自由能随成分变化规律 2-3 相平衡原理 化学位的图解求法 化学位图解求法的证明 单相平衡 两相平衡—公切线法则 两相平衡—公切线法则 多相平衡—公切线法则 2-4 相图与吉布斯自由能曲线 二元匀晶相图 二元匀晶相图 二元共晶相图 二元包晶相图 二元包晶相图 增幅分解--Spinodel 增幅分解—Spinodel 增幅分解—Spinodel 增幅分解—Spinodel 增幅分解—Spinodel 小结 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 当ΔHM=0时： 这时为理想溶液模型，即 G(x)为下垂线，即曲线的凹向朝上。 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. ΔHM0时 ： 这时异类原子的结合力大于同类原子之间的结合力。表现为在溶解时会放出热量。 G(x)为下垂线，曲线的凹向朝上。由于ΔHM和TΔSM的同时作用，曲线下垂更大。 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 溶解时会吸收热量，由于ΔHM和TΔSM表现为相反的作用，曲线的形状与二者的大小相关。 混合所提高的内能全部由热温熵来补充，ΔGm≤0，G(x)依然为下垂曲线，仅仅下垂的程度小一点。 下页 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 构成的曲线有三个极值点和两个拐点，在靠近坐标轴(x接近0或1)处为上凹曲线，有两个极小值，而中部位凹向朝下的上凸曲线，会有一极大值。 在这种情况下，存在两个必然的规律：其一是任何组元，少量的溶解其它组元都会使其吉布斯自由能下降，绝对的不能溶解其它元素是不存在的，得到绝对的纯净物资是不可能的，即“金无赤足”。其二是当出现上凸时，吉布斯自由能会提高，自发的趋势是形成两相混合物可以降低体系的自由能，两组元表现为有限溶解。 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 溶解时会吸收热量，由于ΔHM和TΔSM表现为相反的作用，曲线的形状与二者的大小相关。 若T＝0时，两组元的混合全部表现为提高自由能，由于绝对0度是不可能的，所以这种情况不可能出现。 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 相平衡原理 化学位的图解求法 单相平衡 两相平衡－公切线法则 体系的自由能最低； 每一组元在平衡各相中的化学位相等。 相平衡原理 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyri