材料科學(xué)基礎(chǔ)---第六章相平衡-資料下載頁
2025-02-21 23:24本頁面
【正文】 f=1 f=0 轉(zhuǎn)熔結(jié)束 f=1 f=0 析晶結(jié)束 A +B A+B+S B+S B+S +C固相點： A D D G MMntfhgv4. 具有一個一致熔融三元化合物的三元系統(tǒng)相圖v5. 具有一個不一致熔融三元化合物的三元系統(tǒng)相圖⑴ 有 單轉(zhuǎn)熔點LP＋ A B＋ Smnt⑵ 有雙轉(zhuǎn)熔點LR＋ A＋ B S6 具具有有多多晶晶轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)變變的的三三元元系系統(tǒng)統(tǒng)相相圖圖v7. 形成一個二元連續(xù)固熔體的三元系統(tǒng)相圖MS1L1L2S2v8. 具有液相分層的三元系統(tǒng)相圖判讀 三元系統(tǒng)相圖的步驟：（ 1）看系統(tǒng)中有幾個化合物及化合物的性質(zhì)（ 2）連線規(guī)則 — 判斷界線上的溫降方向（ 3）切線規(guī)則 — 判斷界線的性質(zhì)（ 4）重心規(guī)則 — 判斷無變點的性質(zhì)（ 5）三角形規(guī)則 — 判斷結(jié)晶產(chǎn)物和結(jié)晶終點（ 6）觀察系統(tǒng)中是否存在晶型轉(zhuǎn)變、液相分層或形成固溶體等現(xiàn)象三、三元系統(tǒng)相圖舉例1. CaO－ Al2O3－ SiO2系統(tǒng)（ 1） 判讀相圖的 步驟： ① 判斷有多少 化合物生成 ，判斷 化合物的性質(zhì) 。 ② 用連線規(guī)則判斷 界線溫度變化方向 ； ③ 用切線規(guī)則判斷 界線性質(zhì) ； ④ 根據(jù)無變量點劃分 相應(yīng)的副三角形 。 ⑤ 確定 無變量點的性質(zhì) ； ⑥ 分析 析晶路程 ； ⑦ 判斷相圖上是否存在 晶型轉(zhuǎn)變 、 液相分層 或 形成固溶體 等 現(xiàn) 象。具體介紹 富鈣部分 相圖及實際生產(chǎn)時冷卻過程中的 液相獨立析晶 。 － Al2O3－ SiO2系統(tǒng) 本系統(tǒng)共有十個二元化合物，其中四個是一致熔化合物： CS、 C2S、 C12A A3S2， 六個不一致熔化合物：C3S C3S、 C3A、 CA、 CA CA6。 有 15個無變量點，整個相圖劃分為 15個副三角形。 在富硅區(qū)有液相分層、晶型轉(zhuǎn)變。（ 2）相圖的實際 應(yīng)用 ① 硅酸鹽水泥的配料 硅酸鹽水泥中含有 C3S、 C2S、 C3A、 C4AF四種礦物，相應(yīng)的組成氧化物為 CaO、 SiO Al2O Fe2O3，用 CaOSiO2Al2O3三元系統(tǒng)表示水泥的配料組成。硅酸鹽水泥的配料： 分析熔體 P的析晶過程 通過分析圖中的 3點的析晶過程，可得出配料點在三角形 C3SC3A C2S內(nèi)的小圓圈內(nèi)波動。其實際組成為： CaO 62%~67% ， SiO2 20%~24% ， Al2O3+Fe2O3 %~13% ② 燒成 實際上采用部分熔融的燒結(jié)法生產(chǎn)熟料。固態(tài)組分之間的固相反應(yīng)起著重要的作用。以配料點 3為例說明。 水泥燒成的核心問題是如何創(chuàng)造良好的動力條件促成熟料中的主要礦物 C3S的大量生成。 ③ 冷卻 為了防止 C3S分解及 發(fā)生晶型轉(zhuǎn)變，工藝上采取快速冷卻的措施，而不是緩慢冷卻，因而冷卻過程是不平衡的。熔體冷卻可能結(jié)果 (理想情況 ) ： 急冷成玻璃： 液相獨立析晶： 獨立析晶通常在回吸過程中發(fā)生。由于冷卻速度快，被回吸的固相被析出的固相所包裹，回吸過程不能進行，從而使液相進行另一種單獨的析晶過程。Lk+C3S→C 2S+ C3A獨立析晶LF→C 2S +C3A + C12A7CaO 極 限 含 量 線C3SC3A連線為理論 CaO極限含量線； C3SH連線為實際 CaO極限含量線2. K2O－ Al2O3－ SiO2系統(tǒng) （ 1） 相圖分析 。 ① 有多少化合物： 5個二元化合物， 4個三元化合物。 ② 化合物的組成點 : ③ 判斷化合物的性質(zhì) :(一致 熔融 或非一致熔融化合物 ) ④ 無變量點性質(zhì)： M: 共熔點 (985℃ ) L?莫來石＋鱗石英＋鉀長石 E: 鱗石英與鉀長石界線和其連線的交點 (990℃ ) L ?鱗石英＋鉀長石 畫出的相圖中共有 8個無變量點 ⑤ 重點介紹此系統(tǒng)與日用陶瓷及普通電瓷生產(chǎn)密切相關(guān)。 配料 ： 粘土 (高嶺土 )、 長石 、石英 在相圖中 配料三角形 為： ? QWD 產(chǎn)物三角形 為： ? QWm 制品中晶相 ：石英 、長石 、莫來石2. K2OAl2O3SiO2系統(tǒng)配料三角形與產(chǎn)物三角形3. MgO－ Al2O3－ SiO2系統(tǒng) 此系統(tǒng)與 鎂質(zhì)陶瓷 、 堇青石瓷 、 滑石瓷 等瓷制品密切相關(guān)。 本系統(tǒng)有四個二元化合物，兩個三元化合物，九個三元無變量點。(1) 相圖分析MgO－ Al2O3－ SiO2相圖的富硅部分(2) 相圖的實際應(yīng)用 Ⅰ 鎂質(zhì)陶瓷 鎂質(zhì)陶瓷的主要原料是滑石（ ） 與粘土（ ）， 其組成范圍都在燒滑石和燒高嶺石的連線附近。以圖中 L、 M、 N各點為例說明。 配料點的位置不同，制品中的主晶相不同，制品的性能就不同。 滑石瓷的燒結(jié)范圍狹窄 。通過 L、 M、 N點的液相量就可以看出這一點。所以滑石瓷中一般限制 粘土的用量在10% 以下。 Ⅱ 鎂質(zhì)耐火材料4. Na2OCaOSiO2系統(tǒng) （ 1）失透（ 2）玻璃配料方案的選擇 作業(yè)： 612
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