相平衡录像.ppt

f ＝ c － p ＋1＝4 － p 最大自由度fmax＝3是指两个独立的浓度变量和一个温度变量 如何用相图表示？ 一般用正三棱柱 三个顶点表示三个纯组分 纵坐标表示温度 三角形中表示各种配比的混合物 由于A+B+C为一恒定值，所以三者中只有两个是独立的变量 例2：以下图所示假想A-B-C三元相图的T1恒温截面来说明：三元系恒温截面上两相平衡的连线是不相交的。 例3：已知三元系某个成分体系在某温度处于两相平衡状态，能否在恒温截面的两相平衡共轭曲线上直接获得两平衡相的成分？为什么？要如何才能获得平衡相的成分？ 例3：已知三元系某个成分体系在某温度处于两相平衡状态，能否在恒温截面的两相平衡共轭线上直接获得两平衡相的成分？为什么？要如何才能获得平衡相的成分？ 等温线：等温面和立体相图中液相面相截的截线在三角形上的投影。一般每隔100℃有一条等温线。 例题4：下图是无机化合物生成的三元相图，在图上画有等温线，据此平面投影图的相图请说出： 等温线上所注明的标记，从高温到低温的次序是？ 三个组分A，B，C熔点的高低次序？ 液相面的下降陡势如何？那一部分最陡？那一部分较平坦？ 画出t2,t3,t5的等温截面，在相应的区域标出相组成。 从原始组成点所在的位置可以判断最初的析晶产物。根据三角形性质，可以决定初晶区内析晶后液相组成变化的方向。 结晶过程中，原始组成点在投影图上的位置不变，根据杠杆原则，原始组成点、液相组成点和固相组成点三点在一直线上。 根据重心规则，结晶结束点一定在三个组分初晶区相交的无变量点上。 例6 :用连线规则来判断界线的温度走向；用切线规则判断三元相图上界线的性质 例7: 用连线规则来判断界线的温度走向；用切线规则判断三元相图上界线的性质 三角形中有几个无变量点，就可以划分为几个副三角形；无变量点所对应的三个晶相，为副三角形的三个顶点。 例8：划分四个相图中的副三角形 例题9：判断三元相图三个无变量点的性质，并写出其反应式 相图的应用及相图的重要性 冶金工业中控制金属的冶炼过程、对物质的高纯度提纯、分析金属组成和性能的关系。研究试制具有优良性能的新合金以及探讨稀土元素对改善港的性能的影响等都与相图有密切的关系。 在硅酸盐工业中，确定某种材料的配方，选择烧成制度、预测产品性能等也离不开相图。在开发新材料过程中，往往要研究用什么原材料在什么条件下可以形成什么相，预计可以获得什么性能。 F M C B A E D C A B 液相点： M D E L ?C+B p=3 f=1 L ?C p=2 f=2 L ? A +B+C D 固相点：C C+A C+A+B F M 例题5： 当液相组成点刚到D点时，系统中存在两相:组成点为D的液相和晶体C，根据杠杆定律，它们的相对含量是多少？ 图中M点为原始配料点，当液相路程刚到E点时就开始急冷，请计算最后产物中各相含量（用线段比例表示） F M C A B E D 1、生成一个一致熔融二元化合物的三元系统相图 L+A L+S L+B A e1 S e2 B e4 e3 C A B C S E1 E2 m 在相图上的特点： 其组成点位于其初晶区范围内。 要求： (1) 确定温度的变化方向； (2)各界线的性质； (3) 会划分各分三元系统； (4) 分析不同组成点的析晶路程，析 晶终点和析晶终产物； (5) 在E1E2界线上m点是温度最 高点。 (连线规则) 五、三元系统相图的基本类型 相图上的特点： 化合物组成点不在其初晶区范围内。 A/ Q/ S/ B/ L+A L+S L+B A e1 Q S B e4 e3 C A B C S E m P 2、生成一个不一致熔融二元化合物的三元系统 (1) 几条重要规则 A 连线规则：用来判断界线的温度走向； 定义：将界线(或延长线)与相应的连线相交，其交点是该界线上的温度最高点； 温度走向是背离交点。 C S C S E F m C S m C S C S m C S A e1 Q S B e4 e3 C A B C S E m P B 切线规则：用于判断三元相图上界线的性质 定义：将界线上的某一点