【精品課件】上海大學(xué)鋼鐵冶金專業(yè)研究生課程-資料下載頁
2025-02-28 13:50本頁面
【正文】 +Pb 共晶反應(yīng) ： L=Sn+Pb2Bi L+Sn+Pb2Bi+Bi(共晶反應(yīng) ) 共晶反應(yīng) ： LE=Sn+Pb2Bi+Bi Sn+Pb2Bi+Bi 2). 生成不穩(wěn)定化合物的三元相圖 2023/3/18 上海大學(xué) —— 鋼鐵冶金專業(yè)研究生課程 吳永全 冶金熱力學(xué) —— 三元相圖 —— 生成化合物的三元相圖 Sn Pb Bi Pb2Bi e1 e2 e3 P K E M1 M2 M2的冷卻過程： 溫度 時(shí)間 M2 L+Pb L2 E L+Pb+Pb2Bi(轉(zhuǎn)熔反應(yīng) ) L+Sn+Pb2Bi(共晶反應(yīng) ) K 轉(zhuǎn)熔反應(yīng) ： L+Pb=Pb2Bi 共晶反應(yīng) ： L=Sn+Pb2Bi L+Sn+Pb2Bi+Bi(共晶反應(yīng) ) 共晶反應(yīng) ： LE=Sn+Pb2Bi+Bi Sn+Pb2Bi+Bi L2 M3 2). 生成不穩(wěn)定化合物的三元相圖 2023/3/18 上海大學(xué) —— 鋼鐵冶金專業(yè)研究生課程 吳永全 冶金熱力學(xué) —— 三元相圖 —— 有液相分層的三元相圖 3). 有液相分層的三元相圖 熔體 M1冷卻，到達(dá)液相面開始析出 B，繼續(xù)冷卻，液相成分沿著 BM1的延長線方向遠(yuǎn)離B變化； 當(dāng)液相成分變化到 Q1點(diǎn)，開始發(fā)生偏晶反應(yīng)：Lβ(Q)=Lα(R)+B，液相分層為 Lβ和 Lα，相應(yīng)成分為 Q1和 R1； 繼續(xù)冷卻，固相 B不斷析出， Lβ逐漸減少而Lα逐漸增多，同時(shí)兩個(gè)液相的總成分不斷沿BM1的延長線向遠(yuǎn)離 B點(diǎn)方向移動，經(jīng)過 LL3到達(dá) L4； 當(dāng)液相總成分到達(dá) R4時(shí)，液相 Lβ消失，偏晶反應(yīng)終止； 再繼續(xù)往下就是標(biāo)準(zhǔn)的共晶類型的相圖變化了 …… 最終析出共晶 A+B+C。 2023/3/18 上海大學(xué) —— 鋼鐵冶金專業(yè)研究生課程 吳永全 冶金熱力學(xué) —— 三元相圖 三元相圖基礎(chǔ) 1 完全互溶型三元相圖 2 共晶型三元相圖 3 包晶型三元相圖 4 生成化合物的三元相圖 5 三元相圖小節(jié) 6 2023/3/18 上海大學(xué) —— 鋼鐵冶金專業(yè)研究生課程 吳永全 冶金熱力學(xué) —— 三元相圖 —— 三元相圖小節(jié) 單相狀態(tài) 當(dāng)三元系處于單相狀態(tài)時(shí)，根據(jù)吉布斯相律可算得其自由度數(shù)為 f=41=3，它包括一個(gè)溫度變量和兩個(gè)相成分的獨(dú)立交量。在三元相圖中，自由度為 3的單相區(qū)占據(jù)了一定的溫度和成分范圍，在這個(gè)范圍內(nèi)溫度和成分可以獨(dú)立變化，彼此間不存在相互制約的關(guān)系。它的截面可以是各種形狀的平面圖形。 2023/3/18 上海大學(xué) —— 鋼鐵冶金專業(yè)研究生課程 吳永全 冶金熱力學(xué) —— 三元相圖 —— 三元相圖小節(jié) 兩相平衡 二元系中兩相平衡區(qū)的自由度為 2，說明除了溫度之外，在共存兩相的組成方面還有一個(gè)獨(dú)立交量，即其中某一相的某一個(gè)組元的含量是獨(dú)立可變的，而這一相中另兩種組元的含量，以及第二相的成分都隨之被確定，不能獨(dú)立變化。在二元系中，一定溫度下的兩個(gè)平衡相之間存在著共扼關(guān)系 (conjugate relation)。無論在垂直截面還是水平截面中，都由一對曲線作為它與兩個(gè)單相區(qū)之間的界線。兩相區(qū)與三相區(qū)的界面是由不同溫度下兩個(gè)平衡相的共扼線組成，因此在水平截面中，兩相區(qū)以直線與三相區(qū)隔開，這條直線就是該溫度下的一條共扼線。 2023/3/18 上海大學(xué) —— 鋼鐵冶金專業(yè)研究生課程 吳永全 冶金熱力學(xué) —— 三元相圖 —— 三元相圖小節(jié) 三相平衡 三相平衡時(shí)系統(tǒng)的自由度為 1，即溫度和各相成分只有一個(gè)是可以獨(dú)立變化的。這時(shí)系統(tǒng)稱單變量系，三相平衡的轉(zhuǎn)變稱為單變量系轉(zhuǎn)變。 三元系中三相平衡的轉(zhuǎn)變有： （ 1）共晶型轉(zhuǎn)變 I?II+III，包括共晶轉(zhuǎn)變 L ? a+b,共析轉(zhuǎn)變 L1,偏晶轉(zhuǎn)變 L1 ? L2+a,熔晶轉(zhuǎn)變 g ? L+a. （ 2）包晶型轉(zhuǎn)變 I+II ? III，包括包晶轉(zhuǎn)變 L＋ a ? b,包析轉(zhuǎn)變 a＋ g ? b,合晶轉(zhuǎn)變 L1+L2 ? a。 在空間模型中，隨著溫度的變化三個(gè)平衡相的成分點(diǎn)形成三條空間曲線，稱為單變量線。每兩條單變量線中間是一個(gè)空間曲面，三條單變量線構(gòu)成一個(gè)空間不規(guī)則三棱柱體，其棱邊與單相區(qū)連接，其柱面與兩相區(qū)接壤。這個(gè)三棱柱體可以開始或終止于二元系的三相平衡線，也可以開始或終止于四相平衡的水平面。 任何三相空間的水平截面都是一個(gè)共軛三角形，頂點(diǎn)觸及單相區(qū)，連接兩個(gè)頂點(diǎn)的共軛線就是三相區(qū)和兩相區(qū)的相區(qū)邊界線。三角空間的垂直截面一般都是一個(gè)曲邊三角形。 2023/3/18 上海大學(xué) —— 鋼鐵冶金專業(yè)研究生課程 吳永全 冶金熱力學(xué) —— 三元相圖 —— 三元相圖小節(jié) 四相平衡 根據(jù)相律，三元系四相平衡的自由度為零，即平衡溫度和平衡相的成分都是固定的。 三元系中四相平衡轉(zhuǎn)變大致可分為三類： （ 1）共晶型轉(zhuǎn)變 Ⅰ ?Ⅱ +Ⅲ +Ⅳ ，包括共晶轉(zhuǎn)變 L??+?+?，共析轉(zhuǎn)變 ???+?+?。 （ 2）包共晶型轉(zhuǎn)變 Ⅰ +Ⅱ ?Ⅲ +Ⅳ ，包括包共晶轉(zhuǎn)變 L+???+?，包共析轉(zhuǎn)變 ? +???+? （ 3）包晶型轉(zhuǎn)變 Ⅰ +Ⅱ +Ⅲ ? Ⅳ ，包括包晶轉(zhuǎn)變 L+?+??? ，包析轉(zhuǎn)變 ?+?+??? 四相平衡區(qū)在三元相圖中是一個(gè)水平面，在垂直截面中是一條水平線。 四相平面以 4個(gè)平衡相的成分點(diǎn)分別與 4個(gè)單相區(qū)相連；以 2個(gè)平衡相的共軛線與兩相區(qū)為界，共與 6個(gè)兩相區(qū)相鄰；同時(shí)又與 4個(gè)三相區(qū)以相界面相隔。 3種四相平衡區(qū)的空間結(jié)構(gòu) 2023/3/18 上海大學(xué) —— 鋼鐵冶金專業(yè)研究生課程 吳永全 冶金熱力學(xué) 下次課再見！ 2023/3/18 上海大學(xué) —— 鋼鐵冶金專業(yè)研究生課程 吳永全 謝謝觀看 /歡迎下載 BY FAITH I MEAN A VISION OF GOOD ONE CHERISHES AND THE ENTHUSIASM THAT PUSHES ONE TO SEEK ITS FULFILLMENT REGARDLESS OF OBSTACLES. BY FAITH I BY FAITH
教學(xué)課件相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號-1