第六章相平衡和相图.ppt

例题分析具有不一致熔融化合物的二元系统，在低共熔点E发生如下析晶过程：L?A＋AmBnE点B含量为20％。化合物AmBn含B64％。今有C1B含量是C2B含量的1.5倍，且高温熔融冷却析晶时，从该二配料中析出的初晶含量相等。试求C1和C2的组成。bL+AL+AmBnA+AmBnAmBn+BAAmBnBL+BTaEPDB%C2C1yx第92页，共153页，星期日，2025年，2月5日bL+AL+AmBnA+AmBnAmBn+BAAmBnBL+BTaEPDB%C2C1yx分析：所求组成点的位置关系，应用杠杆规则求解。解：设C2中B含量为x,则C1中B含量为1.5x，由题意得：所以C1组成B含量为26％，C2组成B含量为17.3％第93页，共153页，星期日，2025年，2月5日第三节三元系统相图PhaseDiagramofTernarySystem第94页，共153页，星期日，2025年，2月5日三元系统中，C＝3，因此吉布斯相律可以写为F＝5－PPmin=1,Fmax=4四个独立的变量分别为温度(T)、压力(P)和三组元中任意两个组元的浓度，就需要四维的立体模型来表示通常情况下，凝聚系统可以不考虑压力的影响，F＝4－P，因此可以用温度-组元的三方棱柱图来表示这种情况下，Pmin=1,Fmax=3；Fmin=0,Pmax=4第95页，共153页，星期日，2025年，2月5日由于在三元凝聚系统中有三个变量，用平面图形已无法表示，所以三元系统相图采用空间中的三方棱柱体来表示。三棱柱的底面三角形表示三元系统的组成，三棱柱的高是温度坐标三维空间图各相区几何形态立体曲面曲线点自由度F=3F=2F=1F=0共存相单相双相三相四相第96页，共153页，星期日，2025年，2月5日一、三元系统组成表示法—浓度三角形ABCMabcABCMabc通常用等边三角形来表示三元系统的组成（注意顶点、边和三角形内部各点的意义）三线法和双线法确定三角形内任一点（三元组成点）的组成第97页，共153页，星期日，2025年，2月5日浓度平行线表示法:过组成点M向各边作平行线，令边长为1（100%）。平行线在三个边上分割的线段代表各组分的浓度。图中M点的组成，即A、B、C的含量分别为：a%、b%、c%。应用：1、已知组成点确定各物质的含量；2、已知含量确定其组成点的物质。a%b%c%a第98页，共153页，星期日，2025年，2月5日二、浓度三角形的性质1、等含量规则在浓度三角形中，平行于一条边的直线上所有各点的组成中含对面顶点组分的量相等ABCMQNPRc第99页，共153页，星期日，2025年，2月5日2、等比例规则从浓度三角形的某顶点向其对边作射线（或与其对边上任一点的连线），线上所有各点的组成中含其他两个组分的量的比例不变ABCDOMNEF应用在析晶分析时，液相组成的变化方向的确定方面第100页，共153页，星期日，2025年，2月5日3、背向线规则在浓度三角形中，一个三元系统的组成点愈靠近某个顶点，该顶点所代表的组分的含量就愈高；反之，愈少。若熔体在冷却时析出某一顶点所代表的组元，则液相中组成点必定沿着该顶点与熔体组成点的连线向背离该顶点的方向ABCD第101页，共153页，星期日，2025年，2月5日4、杠杆规则当两个组成已知的三元混合物（或相）混合成一个新混合物（或新相）时，则新混合物的组成点必在两个原始混合物组成点的连线上，且位于两点之间，两个原始混合物的质量与它们的组成点到新混合物组成点之间的距离成反比第102页，共153页，星期日，2025年，2月5日5、重心位置规则若三个三元混合物生成一个新混合物（或一种混合物分解成三种物质时，系统出现四相平衡共存，用重心规则来处理设四相组成为