【正文】
F D L H 總結(jié)規(guī)律 : 4 b L+A L+C A+C C+B A C B L+B T a TE E P K L 1 3 2 D F 組成 反應(yīng)性質(zhì) (TP) 析晶終點 析晶終相 組成在 PD之間 L+ B?C ; B先消失 E A+ C DF之間 L+ B?C ; L先消失 P B+ C D點 L+ B?C ; L+ B同時消失 P C P點 L+ (B)?C E A+ C ? 化合物 c加熱到低共溶溫度 TE以下的 TD溫度即分解為組分A和組分 B的晶體,沒有液相生成 (如圖 )。 E b L+A L+AmBn A+AmBn AmBn+B A AmBn B L+B T a TE P L D F I J 轉(zhuǎn)熔點 就是說,冷卻時,組成為 P的液相要回吸 B晶相( B溶解于液相),結(jié)晶析出 AmBn晶相,加熱時化合物 AmBn要分解為液相 P和 B晶相,這一過程稱轉(zhuǎn)熔過程, P點稱為轉(zhuǎn)熔點。 ? 凡是組成在 AAmBn范圍內(nèi)的原始熔體都在 E1點結(jié)晶結(jié)束,結(jié)晶產(chǎn)物為 A和 AmBn兩種晶相。 S% = RE/TEE 100% ; L% = RTE/TEE 100% ④ 離開 TE : L 消失,晶體 A、 B 完全析出。 通過對平衡冷卻析晶過程的分析可以看出系統(tǒng)的平衡狀態(tài)隨溫度的改變而變化的規(guī)律。 A TB E A+ B A+ L B+ L TA B% L B M Tc TD TE C D K G R H M′ R′ O F ( 1)相圖分析 TA:是純組元 A的熔點; TB:是純組元 B的熔點; TAE:是組成不同的高溫 熔體在冷卻過程中開始析 出 A晶相的溫度連線, TBE:是不同組成的高溫熔體冷卻過程中開始析出 B晶相的溫度連線。 M點相當(dāng)于杠桿的支點, M1和 M2則相當(dāng)于兩個力點,因此稱為杠桿規(guī)則。由于在二元凝聚系統(tǒng)中溫度和組成一定,系統(tǒng)的狀態(tài)就確定了,所以相圖中的每一點都和系統(tǒng)的一個狀態(tài)相對應(yīng),即為狀態(tài)點。因此二元凝聚系統(tǒng)相圖仍然可以用平面圖來表示,即溫度 組成圖表示。對于三個變量的系統(tǒng),必須用三個坐標(biāo)的立體模型來表示。 ? 組分軸分為 100等份,從 A點到 B點, B的含量由 0%增加到 100%, A的含量由 100%減少到 0%。 ? 假設(shè)由 A和 B組成的原始混合物(或熔體)的組成為 M,在某一溫度下,此混合物分成兩個新相,兩相的組成分別為 M1和 M2,見圖: ?若組成為 M的原始混合物含 B為b%,總質(zhì)量為 G;新相 M1含 B為b1%,質(zhì)量為 G1;新相 M2含 B為 b2%,質(zhì)量為 G2。 ? 使用杠桿規(guī)則的關(guān)鍵是 : ? 要分清系統(tǒng)的總狀態(tài)點, ? 成平衡的兩相的狀態(tài)點, ? 找準(zhǔn)在某一溫度下,它們各自在相圖中的位置。 A+B: A晶相與 B晶相平衡共存的區(qū)域。 ? 所有的二元熔體冷卻時都在 E點結(jié)晶結(jié)束,產(chǎn)物都是 A晶相和 B晶相,只是 A、 B的比例不同而已。 E1 E2 A AmBn B M′ L+ A L A +AmBn B+AmBn B+L L+ AmBn L +AmBn a b M aE1: 是組元 A的液相線,bE2: 是組元 B的液相線,E1ME2: 是化合物 AmBn的液相線。 不一致熔融化合物是一種 不穩(wěn)定的化合物 ,加熱這種化合物到某一溫度便發(fā)生分解,分解產(chǎn)物是一種液相和一種晶相,二者組成與原來化合物組成完全不同,故稱不一致熔融化合物或異成分熔融化合物, 它只能在 固態(tài) 中存在,不能在液態(tài) 中存在。 E b L+A L+AmBn A+AmBn AmBn+B A AmBn B L+B T a TE P L D F I J b L+A L+C A+C C+B A C B L+B T a E K L 1 ( 2) 析晶路線 L p=1 f=2 熔體 1 K(熔體對 B 晶相飽和) 達(dá)到轉(zhuǎn)熔溫度,開 始回吸 B,同時產(chǎn) 生化合物 C(AmBn) P[P, D] ,晶體 B消失 , LP ?C p=2 f=1 液相離開 P 點向 E點移動 E[E, J ], 液相對 A、 C均飽和 E(液相消失 ) [O , A+C] L ?A+C p=3 f=0 L ?B 析出晶 相的狀態(tài)點在 M p=2 f=1 LP + B?C p=3 f=0 P F M G B C L D O J 注:轉(zhuǎn)熔過程中,系統(tǒng)溫度保持不變,液相 組成保持在 P點不變,但液相量和 B晶相量不斷 減少, C(AmBn) 晶相量不斷增加, K P[P,F] (2) 同理可分析組成 2的冷卻過程。由于固態(tài)物質(zhì)之間的反應(yīng)速度很小 (尤其在低溫下 ),因而達(dá)到平衡狀態(tài)需要的時間將是很長的。 ? 所有的二元熔體冷卻時都在 E點結(jié)晶結(jié)束,產(chǎn)物都是 A晶相和 B晶相,只是 A、 B的比例不同而已。 TF TE K T a G E b A A+B A+L A+L B+L L 2L分相 區(qū) O B% F B 1 L p=1 f=2 熔體 1 L1 L1/ L1 L1/ L2 L2/ 兩層 p=1 f=2 L2 L2/ P G[TF, (A)] F[TF, A] LG ?LF+A f=0 LF? A p=2 f=1 E [TE , A+(B)] L ? A +B p=3 f=0 E(L消失 )[O , A+ B] L ? A +B 析 晶 路 程: 應(yīng)用: CaOSiO2及 MgOSiO2系統(tǒng)相圖,在SiO2含量高處都有 一個二液分層區(qū)。 ? 根據(jù)無變量點性質(zhì)的不同,這類相圖又可以分成具有低共熔點的和具有轉(zhuǎn)熔點的兩種類型。 在此基礎(chǔ)上,才能正確分析析晶路程,使用杠桿規(guī)則計算系統(tǒng)中各相的含量。 要求: 6- 6 6- 8 作業(yè): 熱 分 析 法 差 熱 分析法 (DTA) 溶 解 度 法 靜態(tài)法 (淬冷法 ) 動態(tài)法 五、相圖的研究方法 熱分析法 原理 : 根據(jù)系統(tǒng)在冷卻過程中 溫度隨時間的變化 情況來判斷 系統(tǒng)中是否發(fā)生了 相變化 。 作業(yè) : 63 6