材料科學(xué)基礎(chǔ)---第六章相平衡(參考版)
2025-02-24 23:24本頁面
【正文】 所以滑石瓷中一般限制 粘土的用量在10% 以下。 滑石瓷的燒結(jié)范圍狹窄 。以圖中 L、 M、 N各點(diǎn)為例說明。 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(diǎn)。 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) ① 有多少化合物： 5個二元化合物， 4個三元化合物。熔體冷卻可能結(jié)果 (理想情況 ) ： 急冷成玻璃： 液相獨(dú)立析晶： 獨(dú)立析晶通常在回吸過程中發(fā)生。 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。固態(tài)組分之間的固相反應(yīng)起著重要的作用。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(diǎn)的析晶過程，可得出配料點(diǎn)在三角形 C3SC3A C2S內(nèi)的小圓圈內(nèi)波動。 在富硅區(qū)有液相分層、晶型轉(zhuǎn)變。－ 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。 ⑤ 確定 無變量點(diǎn)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。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(diǎn)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(diǎn)（ 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) 。MND G液相點(diǎn)： L→A L→A +B L→B +S M N R (LR +A+B → S) E(LE→ B +L+ S) f=2 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(diǎn)： A D D G M L→N+Q+M L+Q→N+M L+Q+M→N 轉(zhuǎn)熔點(diǎn) 單轉(zhuǎn)熔點(diǎn)（雙升點(diǎn)） 雙轉(zhuǎn)熔點(diǎn)（雙降點(diǎn)）4 三角形規(guī)則 原始熔體組成點(diǎn)所在三角形的三個頂點(diǎn)表示的物質(zhì)即為其結(jié)晶產(chǎn)物；與這三個物質(zhì)相應(yīng)的初晶區(qū)所包圍的三元無變量點(diǎn)是結(jié)晶結(jié)束點(diǎn)。 判斷無變點(diǎn)性質(zhì) :① 重心規(guī)則 。 ? 凡屬 低共熔點(diǎn) ，則三條界線的溫降箭頭一定都指向它。? 凡屬 雙轉(zhuǎn)熔點(diǎn) ，只有一條界線的溫降箭頭指向它，另兩條界線的溫降箭頭則背向它，所析出的晶相是溫降箭頭背向它的兩條界線所包圍的初晶區(qū)的晶相。 2 切線規(guī)則 判斷界線性質(zhì)為 區(qū)別兩類界線，在三元相圖上規(guī)定：共熔界線溫度下降方向用單箭頭表示轉(zhuǎn)熔界線溫度下降方向用雙箭頭表示3 重心規(guī)則 判斷無變點(diǎn)性質(zhì) 如無變點(diǎn)處于其相應(yīng)副三角形的重心位，則無變點(diǎn)為低共熔點(diǎn)；如無變點(diǎn)處于其相應(yīng)副三角形的交叉位，則該無變點(diǎn)為單轉(zhuǎn)熔點(diǎn)；如無變點(diǎn)處于其相應(yīng)副三角形的共軛位，則該無變點(diǎn)為雙轉(zhuǎn)熔點(diǎn) 。 “相應(yīng)的連線 ”是指與界線上的液相平衡的兩晶相組成點(diǎn)的連接直線。GS 五條界線 ： e1E e2E e3E e4E E1E2兩個無變量點(diǎn) ：E1 ： LE → A ＋ C ＋ SE2 ： LE → B＋ C ＋ S四個初晶區(qū) ： A B SC特點(diǎn)： 一致熔化合物 S位于其初晶區(qū) 內(nèi)，與組分 C形成新的二元系統(tǒng)（其低共熔點(diǎn)是 m點(diǎn)），從而將 ABC三元劃分為兩個分三元系統(tǒng) ASC和 BSC(副三角形）。熔體 M’的結(jié)晶路線：M′熔體 M’的結(jié)晶路線：液相點(diǎn)：固相點(diǎn)： C C+A F C +A+B MM L→Cf=2 D L→A +Cf=1 E (LE→ C+A+B)f=0說明： 系統(tǒng)在冷卻析晶過程中，液相組成和固相組成不斷發(fā)生變化，但系統(tǒng)的總組成是不變的，且液相點(diǎn)和固相點(diǎn)在同一直線上。Pv4. 具有一個低共熔點(diǎn)的簡單三元系統(tǒng)相圖(A)立體狀態(tài)圖 (B)平面投影 圖 (C)結(jié)晶路程三條棱 ： AA’ 、 BB ’ 、 CC ’ 分別表示 A、 B、 C三個一元系統(tǒng)；三個點(diǎn)： A’ 、 B ’ 、 C ’ 表示三個組分的熔點(diǎn)；三個側(cè)面： AB、 BC、 CA分別表示三個簡單二元系統(tǒng)的狀態(tài)圖； EE E3為相應(yīng)的二元低共熔點(diǎn)；液相面： A ’E1E ’E3 、 B ’E1E ’E2 、 C ’E2E ’E3 p=2， f=2液相面上的點(diǎn)表示和一種晶相成平衡的三元液體的狀態(tài)點(diǎn)；界線： E1E ’、 E2 E ’、 E3 E ’ p=3，f=1 界線上的點(diǎn)表示和兩種晶相成平衡的三元液體的狀態(tài)點(diǎn)；三元低共熔點(diǎn)： E ’ p=4， f=0 三元無變量點(diǎn)；溫度的表示法：① 等溫線 （從投影圖上等溫線的疏密可判斷液相面的走勢）② 二元液相線和三元界線的 溫度下降方向用箭頭 表示；③ 無變點(diǎn)的溫度在其附近注明或列表將立體圖向濃度三角形底面投影得平面投影圖界線 平面界線 e1E、 e2E、 e3E三個二元低共熔點(diǎn) e e e3 三元低共熔點(diǎn) E空間曲面 初晶區(qū) A、 B、 C.⑶
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