冶金物理化学精品课件-三元相图的应用.pptVIP

生成三元化合物的体系---同分熔点三元化合物 三元化合物D的组成点位于其初晶区内，是一个同分熔点化合物。 由于生成的一个稳定化合物，连A-D、B-D、C-D都代表一个独立二元系。 a、b、c是三条内界线E1E3、E1E2、E2E3上的温度最高点，又分别是A-D、B-D、C-D二元系的低共熔点。 三元相图相当于三个简单共晶三元系，E1、E2、E3分别是它们的低共熔点。 ● a b c ● ● ● E1 E2 E3 生成三元化合物的体系---异分熔点三元化合物 三元化合物D的组成点位于其初晶区外，其为异分熔点化合物。 连A-D交内界线E1E2于a点，a点为E1E2线上的温度最高点。 连B-D，其延长线交内界线E1P于b点，b点为E1P线上的温度最高点。 相图划分出三个分三角形，E1、E2为三元共晶点，四相点P在其对应三角形外，P为三元包晶点。Lp+B=D+C 根据切线规则仅E1P是转熔线，无论温度走向如何，均发生L+B=D的转熔反应。 D a ● ● b ● 生成三元化合物的体系---异分熔点三元化合物 右图仅有一个四相点E在其对应的分三角形内，其余两个四相点P1、P2均在其对应的分三角形外。 相图中有一个三元低共熔点E，发生反应LE=A+B+D，两个三元转熔点，发生反应LP1+C=B+D和LP2+C=A+D a点是P1P2线上的温度最高点，P1P2线为包晶线，其余两条线为共晶线。 E P1 P2 ● ● ● a ● 生成三元化合物的体系---异分熔点三元化合物 右图中R点与其对应三固相组成点不能呈交叉位，当连B-R、C-R会发现D点在三角形BRC内部，属于质心位置，在R点发生转熔反应LR+B+C=D。R是双转熔点。 根据切线规则，RE1是转熔线，而RE2线上存在一个转熔线变为共熔线的性质转变点k。 E1E2线上，i是最高温度点，E1、E2为三元低共熔点。 R ● D ● i ● ● k 有包晶及固溶体的三元相图 三角形以外是A-B、B-C、C-A三个二元系侧面示意图。其为三个不同类型二元系。 A-C为有不稳定化合物的二元系（包晶型），B-C为液相、固相均完全互溶的二元系。α是B-C固溶体的初晶面。 e1、e2是二元共晶点，p点是二元包晶点，e1P、e2P都是共熔线（共晶线），线上的液相冷却时分别发生如下反应： L=AC+α、L=A+α 三相共存，f=1，α组成随液相组成变化而变，可用结线示出其组成。 e1 e2 有包晶及固溶体的三元相图 PP’、aa’、bb’、cc’均为结线，pP为转熔线（包晶线），线上液相发生包晶反应：L+A=AC P是四相点，此点发生三元包晶反应：L+AC=A+αp’ 反应结束，若原物系点在AP’连线右边，则液相Lp消失，若原物系点在AP’左边，则AC消失。 P P’ 有包晶及固溶体的三元相图 物系点m位于A的初晶区上部，当其冷却至m点对应温度的初晶面时开始析出A，液相组成沿m→m1变化。 冷却至m1对应的温度便开始包晶反应L+A=AC ，随包晶反应进行，液相组成沿m1 → P变化。 冷却至P’点时发生三元包晶反应LP+AC=A+αp’四相共存，f=0。 m点位于AP线左边，包晶反应结束时，AC消耗完，残留液相在继续冷却时不断析出固相A和α固溶体的共晶反应L=A+α。 随共晶反应进行，液相组成沿P→e2变化，达a时，与之平衡的αa’与m、A三点共线，表明此时液相消耗完，温度再下降，将是固相A和固溶体αa’的冷却过程。 m m1 有包晶及固溶体的三元相图 物系点n冷却至n点对应温度初晶面时，首先析出固相A，随A不断析出，液相组成沿n→n1方向变化，当降至n1点时，体系发生包晶反应L+A=AC，随包晶反应进行，液相组成沿n1→P变化，液相组成达n2点，n2、n与AC三点共线。根据直线规则A已全部回熔，体系中无固相A。包晶反应不能继续进行。 温度下降，液相将不断析出化合物AC，其组成沿n2→n3变化，达n3点，液相发生同时析出化合物AC和固溶体α的共晶反应。 随共晶反应进行，液相组成沿n3→P变化，冷却至P点时，体系发生三元包晶反应LP+AC=A+αp’ 由于原物系点在AP’连线右侧，反应结束时，液相消耗完，体系仅剩A、αp’、AC三相。温度降低，仅是三相冷却，不会在有其他反应。 n n1 n2 n3 P 有液相分层的三元相图 特点是存在一个液相分层现象，其余为简单三元共晶相图。 图中A-C、B-C间完全互