4陶瓷物化第四章陶瓷相图详解.ppt

* * * * * * * * * * 1、 CaO－Al2O3－SiO2系统 硅酸盐工业、高炉炉渣及矿岩。 如图中包含15个化合物。其中3个纯组分。 CaO(2570℃)、Al2O3(2045℃)、SiO2(1723)。10个二元化合物，其中4个一致熔融化合物，是CS(1544)、C2S(2130)、C12S7(1392)、A3S2(1850)； 6个不一致熔融化合物C3S2(1464)、C3A(1539)、CA(1600)、 CA2(1762)、CA6(1830)、 C3S(2150) 2个一致熔融三元化合物钙长石CAS2(1553)、C2AS(1584)。 * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * 析晶路程： L p=1 f=2 熔体1 C [C/ , (B)] L ?B p=2 f=1 E[D/, B＋(A?)] A?+B p=2 f=1 [F，A?＋B] E(液相消失)[D , B＋ A? ] A? +B p=2 f=1 L ?A+B p=3 f=0 [1/ ，A?＋B] B％ A B A?＋B A?＋B A?＋L B＋L E T a TE TP P F/ F D D/ C C/ 1/ b 1 L→A+B A?→A ? 熔体2的冷却过程： L P +B?C p=3 f=0 L p=1 f=2 熔体2 C [C/ , (B)] L ?B p=2 f=1 P[D/, 开始回吸B＋(C)] P (液相消失)[D ，B＋C] B+C p=2 f=1 [H , B+A] [O , A+B] B+A p=2 f=1 A B A+B A+C B+C L+A L+C L+B 2 升温形成，降温分解 C C/ D D/ E H O P B C L C→A+B 6 具有液相分层的二元系统相图 系统中液相在一定温度范围内可以分离成组成不同的两个部分，并能用机械或物理化学方法分离。 看作：组分B在组分A中的饱和溶液（L1）以及组分A在组分B中的饱和溶液（L2）。 CKD之外是单液相区。 TF TE K T a G E b A A+B A+L A+L B+L L 2L分相 区 O B％ F B 1 L1 L1/ L2 L2/ P E [TE ， A+(B)] 单液相 p=1 f=2 熔体1 L1 L1/ 分相 p=2 f=1 L2 L2/ G[TF，(A)] F[TF，A] LG ?LF+A f=0 LF? A p=2 f=1 L ? A +B p=3 f=0 E(L消失)[O ，A＋B] L ? A +B 二元系统相图实例： 该二元系统相图中，仅生成一个一致熔融化合物3Al2O3●2SiO2 （A3S2，莫来石）。 以莫来石为界，在A3S2－SiO2分2个分二元系统, (Al2O372% )高铝及(Al2O390% )刚玉质耐火砖都是性能优良的耐火材料。 Al2O3-SiO2系统相图 MgO-Al2O3系统相图 系统中形成一个化合物：尖晶石MgO●Al2O3（MA）。尖晶石MA与组分MgO，Al2O3形成固溶体MAss。系统分为MgO-MA； MA-Al2O3两个分系统。 两个低共熔温度为：E1=1995℃；E2=1925℃。MA的熔点约2350℃。 高级陶瓷、耐火材料 ZrO2-Y2O3系统相图 加入稳定剂将立方结构ZrO2单相稳定到室温，为全稳定氧化锆。减少稳定剂含量，使部分四方ZrO2亚稳到室温，得到部分稳定氧化锆。使四方ZrO2全部亚稳到室温得到单相四方氧化锆（TZP）。 第四节 三元系统 三元凝聚系统，C=3