聊城大学《材料物理化学》第五章 相平衡5.pptVIP

第五节 三元系统相图 小结： 从以上析晶过程的讨论，可以总结出在具有一个低共熔点的三元系统投影图上表示熔体冷却析晶过程的规律： 1）初晶区规则； 2）杠杆规则； 3）液相组成点、固相组成点的变化规律； 4）三元低共熔点一定是结晶结束终点。 四、三元系统相图的基本类型 (5) 在E1E2界线上m点是温度最高点,通常叫做马鞍点，或叫做范雷恩点。 复 习 一、 三元系统组成的表示方法 二、三元系统组成中的一些关系 三、简单三元系统的立体状态图和平面投影图 四、三元系统相图的基本类型 1、生成一个一致熔融二元化合物的三元系统相图 内 容 2、生成一个不一致熔融二元化合物的三元系统 3、生成一个固相分解的二元化合物的三元系统 4、 具有一个一致熔融三元化合物的三元系统相 5、 具有不一致熔融三元化合物的三元系统相图 6、 具有多晶转变的三元系统相图 7、 形成一个二元连续固溶体的三元系统相图 8、 具有液相分层的三元系统相图 判断无变量点的性质的又一方法： 根据界线的温度下降方向，任何一个无变量点必是 三个初相区和三条界线的交汇点： 三条界线的温度下降箭头一定都指向交汇点－－共熔点； 两条界线的温度下降箭头指向交汇点－－单转熔点(双升点)； 两条界线的温度下降箭头背向交汇点－－双转熔点(双降点)。 课堂小结 三元系统组成中的一些关系 1、等含量规则 2、定比例规则 3、杠杆规则 4、重心规则 5、交叉位置规则 6、共轭位置规则 几条重要规则 A 连线规则 B 切线规则 C 重心规则 D 三角形规则 6、 具有多晶转变的三元系统相图 7、 形成一个二元连续固溶体的三元系统相图 8、 具有液相分层的三元系统相图 三元系统相图特点总结 1、点 共熔点、 单转熔点（双升点）、 双转熔点（双降点） 2、线 共熔线（一致熔界线）、 转熔线（不一致熔界线） 富钙部分相图 （1）配料点： 硅酸盐水泥熟料中三个主要矿物是C3S、C2S、C3A。根据三角形规则，只有当组成点落在C3S-C2S-C3A付三角形中，烧成以后才能得到这三种矿物。从早期强度和后期强度、水化速度、矿物的形成条件等因素考虑，水泥熟料C3S的含量应当最高，C2S次之，C3A最少。根据杠杆规则，水泥熟料的组成点应当位于C3S-C2S-C3A付三角形中小圆圈内。 （2）K点：L+C3S?C2S+C3A 因为缓慢冷却到K点，可以通过转熔反应L+C2S→C3S得到尽可能多的C3S。到达K点后，急剧冷却到室温，可以（1）防止C3S含量降低，因为K点的转熔反应LK+C3S→C2S+C3A；（2）使C2S生成水硬性的β-C2S，而不是非水硬性的γ-C2S；（3）液相成为玻璃相，可以提高熟料的易磨性。 （1）判断化合物及性质； （2）判读无变量点，划分副三角形； 解释：不同二元系列的耐火材料不应混合使用。 （3）此系统与 镁质陶瓷、 堇青石瓷、 滑石瓷等瓷制品密切相关。 本章小结 分析复杂三元相图的主要步骤： （1）判断化合物的性质； （2）划分副三角形； （3）判断界限的温度走向； （4）判断界限的性质； （5）判断三元无变量点的性质； （6）分析冷却析晶过程以及过程量的计算，判断化合物加热过程中开始出现液相的温度和完全熔融的温度。 相图的实际应用 A e1 Q S B e4 e3 C A B C S E P . 3 分析：3点在C的初晶区内，开始析出的晶相为C，在?ASC内，析晶终点在E点，结晶终产物是A、S、C。途中经过P点，P点是转熔点，同时也是过渡点。 L+B ? S+C L ? C +B p=3 f=1 L p=1 f=3 熔体3 3 [C , (C)] m[C , C＋(B)] L+B ? S+C p=4 f=0 P(B消失)[F ，S+C] P [D ，B+(S)+C] L ? C p=2 f=2 L ? S+C p=3 f=1 E [G ，S+(A)+C] L ? A+S+C p=4 f=0 E(L消失)[3 ，A+S+C] D F G m A e1 Q S