無機(jī)非金屬材料基礎(chǔ)：第四章 相平衡與相圖第二節(jié)3

1、1FLASH4 形成固溶體的二元系統(tǒng)相圖（1）形成連續(xù)固溶體的二元系統(tǒng)相圖特點(diǎn)：沒有無變量點(diǎn)，系統(tǒng)中只存在液態(tài)溶液和固態(tài)溶液。液相線aL2b以上相區(qū)為高溫熔體固相線aS2b以下相區(qū)為固溶體液態(tài)溶液與固溶體平衡的固液二相區(qū)2（2） 形成有限固溶體的二元相圖特點(diǎn)：組分A、B間可以形成固溶體但溶解度有限，不能以任意比例互溶。2個固溶體7條線6個相區(qū)3個無變量點(diǎn)FLASH3析晶路程表示法液相點(diǎn)固相點(diǎn)EMLf=2L1f=1FLASH45 具有液相分層的二元相圖特點(diǎn)：二個組分在液相不完全互溶，只能有限互溶。CKD：帽形區(qū)液相分為二層： 組分B在組分A中的飽和溶液L1組分A在組分B中的飽和溶液L2臨界點(diǎn)/臨

2、界溫度FLASH5第二節(jié) 典型陶瓷相圖三元系統(tǒng)相圖三元系統(tǒng)：c = 3相律不可能出現(xiàn)5相或更多相平衡溫度、濃度6一、 三元相圖的組成表示方法通常采用等邊三角形表示三元系統(tǒng)的組成 濃度三角形三個頂點(diǎn)表示三個純組分A、B、C的一元系統(tǒng)；三條邊表示三個二元系統(tǒng)A-B、B-C、C-A的組成；三角形內(nèi)任意一點(diǎn)表示一個含有A、B、C三個組分的三元系統(tǒng)的組成。7雙線法確定三元組成過M點(diǎn)引另兩條邊的平行線8濃度三角形的兩個性質(zhì)：（1） 等含量規(guī)則平行于三角形某一邊的直線上的各點(diǎn)，其第三組分的含量不變。9（2） 定比例規(guī)則 從濃度三角形某角頂引出之射線上各點(diǎn)，另外二個組分含量的比例不變。推論： 從三個組元的混合

3、物中不斷取走C組元，那么這個系統(tǒng)的組成點(diǎn)將沿CM延長線并沿著背離C的方向而變化。10二、杠桿規(guī)則（1）在三元系統(tǒng)內(nèi)，由兩個相合成一個新相時，新相的組成點(diǎn)必在原來二相組成點(diǎn)的連線上；（2）新相組成點(diǎn)與原來二相組成點(diǎn)的距離和二相的量成正比。11三、 重心規(guī)則M+N+Q=PP+Q=M+NP+Q+N=M12四、 三元立體相圖與平面投影圖濃度三角形三條棱柱：溫度三個側(cè)面：二元相圖三個頂點(diǎn)C、A、B：三個組分C、A、B的熔點(diǎn)E1、E2、E3：三個二元相圖的低共熔點(diǎn)三個飽和曲面：液相面E：三元低共熔點(diǎn)三條界線13將立體圖向濃度三角形底面投影成平面圖初晶區(qū)14五、 三元凝聚系統(tǒng)相圖的基本類型1 具有一個低共熔

4、點(diǎn)的簡單三元系統(tǒng)三個組分各自從液相中分別析晶，不形成固溶體。不生成化合物，液相無分層現(xiàn)象高溫熔體對C晶體飽和：p=2, f=2定比例規(guī)則到達(dá)界線：同時對晶體C、A飽和; p=3, f=1低共熔點(diǎn)：同時對晶體C、A、B飽和，p=4,f=0; 至液相消失15在CCAA平面內(nèi)FLASH16析晶路程：液相點(diǎn)固相點(diǎn)MLCf = 2DLC+Af = 1E (L C+A+B, f = 0)C F MFLASH17杠桿規(guī)則計(jì)算液相量和固相量液相到達(dá)D點(diǎn)時：182 生成一個一致熔融二元化合物 在三元系統(tǒng)中某二個組分間生成的化合物稱為二元化合物相當(dāng)于2個簡單三元相圖的組合二元化合物的組成點(diǎn)在濃度三角形的一條邊上一

5、致熔化合物的組成點(diǎn)在其初晶區(qū)內(nèi)193 生成一個不一致熔二元化合物不一致熔二元化合物組成點(diǎn)不在其初晶區(qū)界線pP由二元相圖的轉(zhuǎn)熔點(diǎn)p發(fā)展而得：轉(zhuǎn)熔線冷卻時pP界線上的液相回吸晶體B而析出晶體S20判讀三元相圖的規(guī)則（1） 連線規(guī)則 將一條界線（或其延長線）與相應(yīng)的連線（或其延長線）相交，其交點(diǎn)是該界線上的溫度最高點(diǎn)。判斷界線的溫度走向21（2） 切線規(guī)則 將界線上某一點(diǎn)所作的切線與相應(yīng)的連線相交，如交點(diǎn)在連線上，則表示界線上該處具有共熔性質(zhì)；如交點(diǎn)在連線的延長線上，則表示界線上該處具有轉(zhuǎn)熔性質(zhì)，其中遠(yuǎn)離交點(diǎn)的晶相被回吸。判斷界線的性質(zhì)共熔性質(zhì)分界點(diǎn)轉(zhuǎn)熔性質(zhì)界線上任一點(diǎn)的切線與相應(yīng)連線的交點(diǎn)實(shí)際上表

6、示了該點(diǎn)液相的瞬時析晶組成瞬時析晶組成是指液相冷卻到該點(diǎn)溫度，從該點(diǎn)組成的液相中所析出的晶相組成區(qū)別于系統(tǒng)固相的總組成 = 該點(diǎn)析出的晶體 + 冷卻到該點(diǎn)之前析出的所有晶體22（3） 重心規(guī)則 如無變量點(diǎn)處于其相應(yīng)的副三角形的重心位，則該無變量點(diǎn)為低共熔點(diǎn)；如無變量點(diǎn)處于其相應(yīng)的副三角形的交叉位，則為單轉(zhuǎn)熔點(diǎn)；如無變量點(diǎn)處于其相應(yīng)的副三角形的共軛位，則為雙轉(zhuǎn)熔點(diǎn)。判斷無變量點(diǎn)的性質(zhì)交叉位共軛位雙升點(diǎn)雙降點(diǎn)23（4） 三角形規(guī)則 原始熔體組成點(diǎn)所在副三角形的三個頂點(diǎn)表示的物質(zhì)即為其結(jié)晶產(chǎn)物；與這三個物質(zhì)相應(yīng)的初晶區(qū)所包圍的三元無變量點(diǎn)是其結(jié)晶結(jié)束點(diǎn)。判斷結(jié)晶產(chǎn)物和結(jié)晶終點(diǎn)24FLASHFLASHFLASHFLASHFLASHFLASH254 生成一個固相分解的二元化合物的三元相圖FLASHR點(diǎn)：沒有相應(yīng)的副三角形R點(diǎn)是一個雙轉(zhuǎn)熔點(diǎn)過渡點(diǎn)不是析晶的結(jié)束點(diǎn)265 具有一個一致熔三元化合物