【正文】 p=4 f=0 E(L消失 )[5 ， A+S+C] A e1 Q S B e4 e3 C A B C S E m P H I . 5 注： 5點在 ES的連線上 A e1 Q S B e4 e3 C A B C S E m P 組成點 在 ? ASC內(nèi)， E點是析晶終點， 在 ? BSC內(nèi)， P點是析晶終點。 注： 副三角形 －－指與該無變量點液相平衡的三個晶相組成點連接成的三角形。 L p=1 f=3 熔體 M M [C , (C)] L ?C p=2 f=2 D[C , C＋ (B)] L ? A +B+C p=4 f=0 E(L消失 )[M ， A＋ B+C] E [F ， B+C+(A)] 析晶路程： L ?C+B p=3 f=1 F M C B A E D C A B 生成一個 一致熔融二元化合物 的三元系統(tǒng)相圖 L+A L+S L+B A e1 S e2 B e4 e3 C A B C S E1 E2 m 在相圖上的特點： 其組成點位于其初晶區(qū)范圍內(nèi)。 由 重心規(guī)則 ： M1＋ M2＋ M＝ M3 或 ： M＝ M3 － (M1＋ M2) 結論： 從 M3中取出 M1＋ M2愈多， 則 M點離 M1和 M2愈遠。 A B C o M P b1 b b2 推導： GM＝ GO＋ GP GM b%＝ GO b1%+GP b2% MOMPGGPO ? 物質的分解和合成實際上就是 物相的變化 。 由于 Na2O在高溫容易揮發(fā) ,故相圖中缺乏 Na2O含量高部分。 專業(yè)相圖： C2S的多晶轉變 圖 1014 C2S的多晶轉變 要求 ： (1)會劃分分二元系統(tǒng)； (2)無變量點的性質及相間平衡； (3)在 SiO2A3S2分系統(tǒng)中， (4) 在 A3S2－ SiO2分系統(tǒng) ,莫來石質 (Al2O372% )及剛玉質耐火磚 (Al2O390% )都 是性能優(yōu)良的耐火材料。 連續(xù)固溶體 ：化學式相似，結構相同，離子半徑相近的物質能夠形成。在轉熔點 P處， L＋ B?C時， L先消失 ，固相組 成點為 D和 F， 其含量 由 D、 J、 F三點相對位置求出。 E： 低共熔點 L ? A＋ B f=0 TAE 液相線 L ? A f=1 TBE 液相線 L ? B f=1 M點析晶路程 一、具有低共熔點的二元系統(tǒng)相圖 A TB E A＋ B A＋ L B＋ L TA B％ L B M L p=1 f=2 M(熔體 ) L1 [s1,(A)] L ? A p=2 f=1 L2[s2,A] L ? A p=2 f=1 E[sE， A＋ (B)] L A+B p=3 f=0 E(液相消失 )[ME,A+B] p=2 f=1 [M3,A+B] A TB A＋ L B＋ L TA B％ L B M A+B E L2 S2 L1 S1 SE ME M3 杠桿規(guī)則 A TB A＋ L B＋ L TA B％ L B M A+B E L2 S2 L1 S1 SE ME M3 M2 M1 T1 T2 TE (1) T1： 固相量 S% = 0 。如果制品中方石英含量大，則在冷卻到低溫時，由于 α 方石英轉變成 ? 方石英有較大的 體積收縮 而難以獲得致密的硅磚制品。 SiO2的多晶轉變的體積效應 (見表 6－ 1) 結論 ： 同級轉變 ?V大， ?－石英 ? ?－ 鱗石英的 ?VMAX＝ 16％ 同類轉變 ?V小， 鱗石英 ?V最小，為 ％； 方石英 ?V最大，為 ％。當緩慢冷卻時，在 1470℃ 時可逆地轉變?yōu)??－鱗石英；當迅速冷卻時，沿 虛 線過冷，在 180～ 270℃ 轉變?yōu)榻榉€(wěn)狀態(tài)的 ?－方石英；當加熱?－方石英仍 在 180～ 270℃ 迅速轉變?yōu)榉€(wěn)定狀態(tài)的 ?－方石英。如水晶、瑪瑙 、砂巖、蛋白石、玉髓、燧石等。 有 多晶轉變 的一元系統(tǒng)相圖型式 。因為長時間保溫較接近平衡狀態(tài)，淬冷后在室溫下又可對試樣中平衡共存的相數(shù)、各相的組成、形態(tài)和數(shù)量直接進行測定。 4. 自由度只取“ 0”以上的正值。 如： SiO2一元系統(tǒng) Al2O3－ SiO2二元系統(tǒng) CaO－ Al2O3－ SiO2三元系統(tǒng) 注意 區(qū)分 ： (C2S) 。 固體 ：有幾種物質就有幾個相，但如果是固溶體時為一個相。 如 ： 說明 ：介穩(wěn)態(tài)的出現(xiàn)不一定都是不利的。 2. 介穩(wěn)態(tài) 即熱力學非平衡態(tài)，經(jīng)常出現(xiàn)于硅酸鹽系統(tǒng)中。 氣體 ：一般是一個相，如空氣組分復雜。 在硅酸鹽系統(tǒng)中經(jīng)常采用 氧化物 作為系統(tǒng)的組分。 3. 必須正確判斷獨立組分數(shù)、獨立化學反應式、相數(shù)以及限 制條件數(shù)，才能正確應用相律。 淬冷法 最大優(yōu)點： 準確度高。 如對于有晶型轉變的，由于 ΔV很小，因而其界線幾乎是 垂直 的 。 晶體 I 晶體 II T1 T2 T12 液 相 L/ T P L g s L 2 1 1/ 2. 不可逆 2/ T2 T1 T12 四、 SiO2系統(tǒng)的相圖 SiO2在自然界儲量很大，以多種礦物的形態(tài)出現(xiàn)。 ?－鱗石英緩慢加熱，在 1470℃ 時轉變?yōu)??－方石英，繼續(xù)加熱到1713℃ 熔融。 不同的晶型有不同的比重， ?－石英的最大。 石英、鱗石英和方石英三種變體的高低溫型轉變中，方石英 ?V變化最大，石英次之，而鱗石英最小。 第三節(jié) 二元系統(tǒng) 學習相圖的要求 ： 相圖中點、線、面含義； 析晶路程； 杠桿規(guī)則； 相圖的作用。 b L+A L+C A+C C+B A C B L+B T a TE E P K L 三、生成一個不一致熔融化合物的二元相圖 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 [M , (B)] P[F, 開始回吸 B＋ (C)] P[D ，晶體 B消失＋ C] LP ?C p=2 f=1 E[H , C+(A)] E(液相消失 )[O , A+C] L ?A+C p=3 f=0 L ?B p=2 f=1 LP ＋ B?C p=3 f=0 P F M G B C L D O H (2) 同理可分析組成 2的冷卻過程。 析晶路程： 六、具有液相分層的二元系統(tǒng)相圖 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 兩層 p=1 f=2 熔體 1 L ? A +B p=3 f=0 E(L消失 )[O ， A＋ B] LF? A p=2 f=1 E [TE ， A+(B)] 兩層 p=1 f=2 L2 L2/ G[TF， (A)] F[TF， A] LG ?LF+A f=0 L1 L1/ 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 D P 1 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 兩層 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 應用： CaOSiO2及 MgOSiO2系統(tǒng)相圖，在 SiO2含量高處都有 一個二液分層區(qū)。 (5) 會應用相圖指導實際生產(chǎn)。 73％ SiO2和 27％ Na2O易溶于水生成泡花堿。 定比例規(guī)則 A B C M N E D F O 杠桿規(guī)則 在三元系統(tǒng)中，一種混合物分解為兩種物質 (或兩種物質合成為一種混合物 )時，它們的組成點在一條直線上，它們的重量比與其它組成點之間的距離成反比。 共軛位置規(guī)則 在三元系統(tǒng)中，物質組成點 M在?的一個 角頂之外 ，這需要從物質M3中取出一定量的混合物質 M1＋M2， 才能得到新物質 M， 此規(guī)則稱為共軛位置規(guī)則。 并可計算某一溫度下系統(tǒng)中的液相量和固相量。 二類界線表示： 共熔界線 的溫度下降方向： 轉熔界線 的溫度下降方向： C 重心規(guī)則 ：用于判斷 無變量點的性質 定義 ： 無變量點處于其相應副三角形的 重心位 ，則為 共熔點 ； 無變量點處于其相應副三角形的 交叉位， 則為 單轉熔點 ； 無變量點處于其相應副三角形的 共軛位 ，則為 雙轉熔點。 途中經(jīng)過 P點， P點是轉熔點，同時也是過渡點