三元相图中特殊点的冷却析晶过程.pdfVIP

第 25卷 第 3期 鞍 山 钢 铁 学 院 学 报 Vo1．25 No．3 2002年 6月 JournalofAnshanInstituteofI． S．Technology Jun．，2002 三元相 图中特殊点的冷却析 晶过程 张 芸 ，郭玉香 (鞍山钢铁 学 院 材料科 学与工程学 院 ，辽宁 鞍 山 114002) 摘 要 ：运用相律和相 图基本知识分析 了三元相 图中特殊点的冷却过程 ．位于晶相组成点连线上的原始组 成点，其冷却析 晶的最终产物为该组成点所在连线两端所代表 的晶相 ；位于界线上 的组成点和位于无 变量点 上 的组成点，冷却析 晶的最终产物为原始组成点所在分三 角形三个顶点所代表 的晶相 ． 关键词 ：三元；相图；冷却析晶 中图分类号 ：0642、42 文献标识码 ：A 文章编号 ：1000—1654(2002)03—0188—04 冷却析 晶过程在相图分析 中起 到很重要 的作用 ，可以描绘 出相图中任一混合物质 ，从熔 融的液相开 始冷却直至全部成为 固相时所经历 的整个析晶过程 ，可以帮助判断任一温度下混合物质 的相组成 、各相 组成点 的位置 ，并可用杠杆 规则计 算各个相的相对含量 ．有关三元相 图析 晶过程的描述 。 通常分 析组 成点在初 晶区中各 点的冷却析 晶过程 ，而原始组成点位 于晶相 组成点的连线上 、界线上 以及无变量点上 的析晶过程很少 涉及 ，必 须在熟 练掌握 相律及 各项 具体 规则 的基 础上 ，才能准确 地分 析 其冷 却析 晶过 程 ． 1 特殊点 的冷却析 晶过程 1．1 组成点位于晶相组成点连线上 晶相组成点连线分为三类 ，即晶相连线的延长线 与对应 的界线相 交 ，如图 1a中 AS连线 ；晶相连线 与对应界线的延长线相交 ，如图 l口中 c5连线 ；晶相连线与对应 界线相 交 ，如 图 1b中 SC连线 ．下面分 别讨论上述情况组 成点的冷却析 晶过程 ． C a． b、 图 l 具有不一致熔三元化合物 的三元相 图 Fig．1 TernaryPhaseDiagram withIncongruentmelfingTernaryCompound 收稿 日期 ：2001—12—05． 作者 简介 ：张芸 (1966一)，女 ，辽 宁大连 人 ，副教授 第 3期 张 芸 ，等 ：三元相 图中特殊点的冷却析 晶过程 ·189 · 三元相 图中，位于初 晶区中的组成点的冷却析 晶过程 比较简单 ，如 图 1a中的 g点 ，这样分析冷却析 晶过程 的始点和终点 ．因为 g点在 B相 的初 晶区 中，首先析 出 B相 ，液相 组成 点在连 结 路 按 背 向性 规 则在 的延长线上移动 ，一直遇 到 E，E 界线 ，开始析 出第二 晶相 5相 ．又因为 g在分 三角形 BSC 中， 它一定在分三角形 BSC所对应 的无变量 点E，析晶结束 ． 处 于晶相组成点连 线的组 成点 ，图 1a中的 m，n点 ，图 1b中的 q点 ，因为它们不处在分 三 角形 内， 而是 处在连线上 ，所 以它们析 晶终点不能用上述方法判断 ． 图 1a中 m 点在A相 的初 晶区中 ，首先析 出 A相 ，液相 组成点沿着 Am 的延长线并 背离 A点 的方 向 移动 ．当液相组成 点从 m点移动到 3点前 ，固相组 成点在 A点上 ，表示 只有 A相析 出 ．当液相组 成点到 达 3点时 ，发生转熔过程 ，其相平衡方程 为 +A—==兰S．由于生成 5相 ，所 以固相组成 点从 A点 向5点 方 向移动 ．根据 杠杆规则判断 ，从 A点 向5点移动过程 中，液相组成点一直在 3点上 ，而不 向 P或 E，点 移动 ，当固相组成 点到达 m点时 ，固相组成点和原始组成 点 (总组成 点)合 为一 点