【正文】 入組元A或 B，則由于 A或 B的加入而使 m由點變?yōu)榻缇€ mE1和 mE2，溫度由 m點向 E1或 E2點下降而變化，所以， m點又是界線 E1E2上的溫度最高點。 m點稱為 鞍形點 ，也稱范雷恩點 。 M冷卻到析晶溫度時首先析出 C晶體，然后液相組成沿著CM射線向背離 C的方向移動。液相到達 m點是也對 S晶相飽和，開始析出 C和 S兩種晶相。 P=3，F(xiàn)=1。溫度下降，液相在 m處繼續(xù)析晶直至液相完全消失，結(jié)晶結(jié)束。 114 115 ? 判斷溫度下降的連接線規(guī)則（最高溫度規(guī)則）： 在三元系統(tǒng)中，兩個初晶區(qū)之間的界線（或其延長線），如果和這兩個晶相的組成點的連線（或其延長線）相交，則交點是界限上的溫度最高點，界線上的溫度是隨著離開上述交點而下降的。 116 圖中 c和 s表示兩個晶相的組成點， CS為組成點的連線，（ C）、（ S）表示 C和 S的初晶區(qū)， 12表示相區(qū)界線，箭頭表示溫度下降方向。對于（ a）的情況出現(xiàn)在有一致熔融化合物的相圖中；而不一致熔融化合物的相圖中會出現(xiàn)（ b）和（ c）的情況。但不論哪種情況，交點都是界限上的溫度最高點。 （ a）連線規(guī)則 1 （ b）連線規(guī)則 2 （ c）連線規(guī)則 3 117 118 119 三角形規(guī)則： 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 配料 1位于△ BSC中，它的高溫熔體根據(jù)三角形規(guī)則應(yīng)在 P點析晶結(jié)束，結(jié)晶產(chǎn)物應(yīng)是 B、 S、 C三種晶體。熔體 1位于 B的初晶區(qū)內(nèi)，冷卻到析晶溫度，首先析出 B晶相。此時固相組成點在 B點。液相組成則沿著 B1射線向背離 B的方向移動，在這個過程中從液相中不斷析出 B晶相。 143 當(dāng)液相組成到達低共熔界線 e2P上的 a點時，從液相中同時析出 B和 C兩種晶相，此時 P=3，F(xiàn)=1系統(tǒng)的溫度可以繼續(xù)下降，液相組成將沿著e2P線逐漸向 P點變化，相應(yīng)的固相組成離開 B點沿著 BC向 C點方向移動。當(dāng)液相組成到達 P點時，固相組成在 BC邊上到達b點。 144 液相在 P點進行轉(zhuǎn)熔過程，液相回吸原來析出的 B晶相，析出 S和 C晶相，即L+B→S+C ，這時 P=4， F=0。系統(tǒng)的溫度不變，液相組成也在 P點不改變，但液相組成量在不斷減少。由于固相中增加了 S晶相，所以固相組成點不再停留在 BC邊上，沿著 b1線向△ BSC內(nèi)的 1點變化。當(dāng)固相組成到達 1點，與原始熔體組成點重合時，P點的液相消失，轉(zhuǎn)熔過程結(jié)束，結(jié)晶結(jié)束。最后的析晶產(chǎn)物為 B、 S、 C三種晶相。 145 配料 2在△ ASC中，它的高溫熔體將在 E點析晶結(jié)束，結(jié)晶產(chǎn)物為 A、 S、 C三種晶體。熔體 2的組成點也在 B的初晶區(qū)內(nèi)，冷卻到析晶溫度同樣首先析出 B晶相。液相組成隨溫度下降沿 B2線向背離 B的方向移動。到達 a點時，從液相中同時析出 B、 C兩種晶相，相應(yīng)的固相組成也離開 B點，進入 BC邊。此時系統(tǒng)中三相平衡共存， F=1，液相將沿 e2P界線變化。當(dāng)液相到達 P點時，固相到達 BC邊的 n點。然后在 P點發(fā)生 LP+B→S+C 的轉(zhuǎn)熔過程，溫度恒定，液相組成在 P點不變，但液相量在減少，固相組成沿 n2線向三角形內(nèi)移動。 146 當(dāng)固相點到達△ BSC的 SC邊上的 d點時 B晶相全部被液相回吸完，而液相尚有剩余，系統(tǒng)為三相平衡共存 F=1，轉(zhuǎn)熔過程結(jié)束，但結(jié)晶過程沒有結(jié)束。溫度繼續(xù)下降，液相點將離開 P點沿 PE界線向E點變化。 PE是條共熔的界線，從液相中不斷析出S晶相和 C晶相，相應(yīng)的固相點在 SC連線上移動。當(dāng)液相點到達 E點時，固相點從 d點到達 h點。 147 隨后在 E點發(fā)生LE→S+A+C 的低共熔過程，系統(tǒng)又進入四相平衡狀態(tài)，溫度保持不變，液相組成不變，但固相組成中因增加了 A晶相，固相點要離開 SC連線沿 h2線向三角形內(nèi)變化。當(dāng)液相在 E點消失時，固相點到達 2點與原始熔體的狀態(tài)點重合。此系統(tǒng)的析晶產(chǎn)物為 A、 S和 C三種晶相。 148 配料 3也在△ ASC中，它的高溫熔體也應(yīng)在 E點結(jié)晶結(jié)束，產(chǎn)物為 A、 S、C三種晶體。熔體 3同樣處在初晶區(qū) B中，冷卻到析晶溫度，首先析出 B晶相。然后液相沿 B3射線背離 B而移動，到達界線 pP上的e點時，由于界線 pP是條轉(zhuǎn)熔性質(zhì)的界線，液相將回吸已析出的 B晶相，相應(yīng)的固相點也將離開 B點。 149 當(dāng)液相點沿 pP界線變化到 f點時，固相點沿 BS邊變化到 S點，這意味著固相中的 B晶相已被回吸完，只剩下 S晶相。此時系統(tǒng)中只有液相與 S晶相兩相平衡， F=2，液相將不能再繼續(xù)沿著三相平衡共存的界線變化，而進入液相與 S平衡共存的初晶區(qū) S，即液相要沿著 S3射線，離開 f點，在 S的初晶區(qū)內(nèi)向背離 S的方向移動，發(fā)生穿區(qū)的現(xiàn)象。 150 在整個穿相區(qū)過程中，液相不斷析出 S晶相，固相組成點在 S點不動，但 S晶相的量在增加。當(dāng)液相點穿過 S初晶區(qū)到達界線EP上的 g點時，液相開始同時析出 S晶相和 C晶相，并沿著界線由 g點向 E點變化，固相點則離開 E點沿SC連線向 C方向變化。 151 當(dāng)液相點到達 E點時，固相點到達 q點。在低共熔溫度下，固相點則離開q點沿 q3線向 3點移動。當(dāng)固相點到達 3點與系統(tǒng)的組成點重合時最后一滴液相在 E點消失，析晶過程結(jié)束，最后的析晶產(chǎn)物是A、 S、 C三種晶體。 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 2. 分析相圖的方法和規(guī)律 ? ⑴ 判斷化合物的性質(zhì) 162 ? D1：二元一致熔融化合物 ? D2：二元不一致熔融化合物 163 ? S1：三元一致熔融化合物 ? S2：三元不一致熔融化合物 判斷界線的性質(zhì) C A B S e1 e2 e3 K J R 切線規(guī)則： 將界線上某一點所作的切線與相應(yīng)組成點的連線相交，若 交點在連線上 ，則表示界線上該處具有 共熔性質(zhì) 。若交點在 連線的延長線上 ，則表示界線上該處具有 轉(zhuǎn)熔性質(zhì)，遠離交點的晶相被回吸。 L+B S L C+S C S e3 K J R A B e2 e1 ⑶ 三元無變量點性質(zhì)的判斷 a. 劃分副三角形 b. 判斷三元無變量點對應(yīng)副三角形的位置關(guān)系 J： L S+B+C R： L+A C+S K： L+A+B S B 三元無變量點 在對應(yīng)三角形 之外 一條邊之外 (交叉位置 ) 判斷 一次轉(zhuǎn)熔點 此邊兩端的固相為析晶相，另一相為轉(zhuǎn)熔相 一頂點之外 (共軛位置 ) 判斷 二次轉(zhuǎn)熔點 此頂點的固相為析晶相，另二相為轉(zhuǎn)熔相 之內(nèi) （ 重心位置） 判斷 低共熔點 三個頂點均為析晶相 界線上溫度下降方向的判斷 連線規(guī)則 ： 將一界線（或其延長線 )與相應(yīng)的連線 (或其延長線 )相交，其 交點 是該界線上 溫度最高點 168 L3 L4 L5 SE 例 1 寫出 M3熔體冷卻路線 1. 計算初析晶相 最大含量 M3L3/AL3 100％ 169 ? 例 2：判斷化合物性質(zhì)，劃分副三角形，判斷三元無變量點性質(zhì)，并寫出平衡方程，在相圖上標出溫降方向。寫出 M4熔體冷卻路線。 解： S：三元不一致熔融化合物 副三角形如圖所示： R1：一次轉(zhuǎn)熔點 R2：最低共熔點 R3：最低共熔點 170 ? 溫降方向如圖所示： ? M4熔體冷卻過程 SR1 S’R1 L4 SR2 171 ? 計算： ? 1. 剛到 R1點時固、液含量？離開 R1點時固、液含量？ ? 剛到 R1點時，各相為 A， B， L ? ∴ L＝ SR1M4/SR1R1 100% ? S(A＋ B)＝ R1M4/SR1R1 100% ? 離開 R1時，各相為 B， S， L ? ∴ L＝ S’R1M4/S’R1R1 100% ? S(S＋ B)＝ R1M4/S’R1R1 100% 172 ? 2. 剛到 R2時各相含量？析晶產(chǎn)物各相含量？ ? 剛到 R2時，各相 L， B， S ? ∴ L＝ SR2M4/SR2R2 100% ? S(S＋ B)＝ R2M4/SR2R2 100% ? 析晶產(chǎn)物組成點在 M4點，所以過M4在副三角形 SBC中作雙線。 ? 、 圖 1是 ABC三元系統(tǒng)相圖，根據(jù)相圖回答下列問題：（ 26分） ? ；（ 2分） ? ；（ 4分） ? Δ；（ 2分） ? 。（ 6分） ? M熔體的冷卻過程（圖中畫出路線及對應(yīng)的冷卻式）（ 6分） ? M熔體剛冷卻到的析晶結(jié)束點時各相的相對含量及析晶結(jié)束時各物質(zhì)的相對含量（用線段比表示）。（ 6分） ? 173 174 六、三元專業(yè)相圖分析應(yīng)用 ? － Al2O3－SiO2相圖 ? 系統(tǒng)包括一系列重要硅酸鹽工藝產(chǎn)品、高爐礦渣及天然礦物。 ? 判斷相圖的步驟： ， 判斷化合物性質(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)無變量點劃分副三角型。 5. 確定無變量點的性質(zhì)。 6. 分析析晶路線。 7. 應(yīng)用杠桿規(guī)則計算各相含量。 ? 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 CaOSiO2Al2O3三種系統(tǒng)表示水泥的配料組成。 177 ? CaO－ C2S－ C12A7高鈣區(qū)分系統(tǒng) ① 如何根據(jù)對制品性能要求選擇配料： 假定 C2S 29％， C3S 55％， C3A 16％。 配料應(yīng)在三角形 C2S C3S C3A中 ② 實際生產(chǎn)中不僅有三個 產(chǎn)物，還有 C12A7，為什么？ ? 因為在 K點， L+C3S C2S+C3A在實際生產(chǎn)中，急速冷卻是不易控制的（料多），所以需要采取一定冷卻速率冷卻，此在冷卻過程中， C3S被析出的 C2S、 C3A包裹，一定程度上阻止了 C3S的回吸，所以在 K點的液相沿著溫降方向冷卻到F點，產(chǎn)物中有 C12A7。 ? 獨立析晶：轉(zhuǎn)熔過程中，若冷卻速度較快，被轉(zhuǎn)熔的晶相可能會被新析出的晶相包裹，使轉(zhuǎn)熔過程無法繼續(xù)進行，從而使液相進行另一個單獨析晶的過程。