【正文】 度下降箭頭一定都 指向交匯點(diǎn) －－ 共熔點(diǎn) ； 兩條 界線的溫度下降箭頭 指向 交匯點(diǎn)－－ 單轉(zhuǎn)熔點(diǎn) (雙升點(diǎn) )； 兩條 界線的溫度下降箭頭 背向 交匯點(diǎn)－－ 雙轉(zhuǎn)熔點(diǎn) (雙降點(diǎn) )。 二類界線表示： 共熔界線 的溫度下降方向： 轉(zhuǎn)熔界線 的溫度下降方向： C 重心規(guī)則 ：用于判斷 無變量點(diǎn)的性質(zhì) 定義 ： 無變量點(diǎn)處于其相應(yīng)副三角形的 重心位 ，則為 共熔點(diǎn) ； 無變量點(diǎn)處于其相應(yīng)副三角形的 交叉位， 則為 單轉(zhuǎn)熔點(diǎn) ； 無變量點(diǎn)處于其相應(yīng)副三角形的 共軛位 ，則為 雙轉(zhuǎn)熔點(diǎn)。 注意 ：有時(shí)一條界線上 切線與連線 相交有兩種 情況。溫度走向是背離交點(diǎn)。 并可計(jì)算某一溫度下系統(tǒng)中的液相量和固相量。等溫線愈密，表示液相面越陡峭。 相圖中一般注明 等溫線的溫度。 C B A E2 E1 E3 E/ A/ B/ C/ e3 e1 e2 E A B C M/ D M F D/ 三、簡單三元系統(tǒng)的 立體狀態(tài)圖 和 平面投影圖 說明 ： 三棱邊： A、 B、 C的三個(gè)一元系統(tǒng)； 三側(cè)面：構(gòu)成三個(gè)簡單二元系統(tǒng)狀態(tài)圖，并具有相應(yīng)的二元 低共熔點(diǎn)； 二元系統(tǒng)的液相線在三元系統(tǒng)中發(fā)展為 液相面 ， 液相面代表了一種二相平衡狀態(tài)，三個(gè)液相面以 上的空間為熔體的單相 區(qū)； 液相面相交成 界線 ，界線代表了系統(tǒng)的三相平衡 狀態(tài)， f ＝ 1； 三個(gè)液相面和三條界線在空間交于 E/點(diǎn) ，處于四 相平衡狀態(tài)， f ＝ 0； 平面投影圖 (1) 立體圖的空間曲面 (液相面 ) 投影為平面上的 初晶區(qū) 、 、 A B C 立體圖與平面投影圖的關(guān)系 e1E → E 1E/、 e2E →E 2E/ 、 e3E →E 3E/。 共軛位置規(guī)則 在三元系統(tǒng)，物質(zhì)組成點(diǎn) M在 ?的一個(gè) 角頂之外 ，共軛位置。這需要從物質(zhì) M1＋ M2中取出一定量的 M3才能得到混合物 M，此規(guī)則稱為 交叉位置規(guī)則。 ?當(dāng)一種物質(zhì)分解成三種物質(zhì) ， 則 混合物組成點(diǎn)也在三物質(zhì)組成點(diǎn)所圍的三角形內(nèi)。對(duì)于三元系統(tǒng)中有混合物分解為三種物質(zhì)，或有三種物質(zhì)生成一種物質(zhì)，其重量比需用兩次杠桿 規(guī)則求出。 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(zhì) (或兩種物質(zhì)合成為一種混合物 )時(shí)，它們的組成點(diǎn)在一條直線上，它們的重量比與其它組成點(diǎn)之間的距離成反比。 M’ N’ 定比例規(guī)則 從等邊三角形的某一頂點(diǎn)向?qū)呑饕恢本€，則在線上的任一點(diǎn)表示對(duì)邊兩組分 含量之比 不變， 而頂點(diǎn)組分的含量則隨著遠(yuǎn)離頂點(diǎn)而降低。 第四節(jié) 三元系統(tǒng)相圖 三坐標(biāo)的立體圖 平面投影圖 相圖 f ＝ c － p ＋ 1＝ 4 － p p 1 2 3 4 f 3 2 1 0 三元凝聚系統(tǒng)相率 當(dāng) p=1 時(shí)， fmax＝ 3 組成 x x2和溫度的變化 頂點(diǎn) ：單元系統(tǒng)或純組分； 邊 ： 二元系統(tǒng)； 內(nèi)部 ：三元系統(tǒng) 應(yīng)用 : 已知組成點(diǎn)確定各物質(zhì)的含量； 已知含量確定其組成點(diǎn)的物質(zhì)。因?yàn)殚L時(shí)間保溫較接近平衡狀態(tài)，淬冷后在室溫下又可對(duì)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(jìn)行測(cè)定。 缺點(diǎn) ：由于本質(zhì)上是一種動(dòng)態(tài)法，不象淬冷法那樣更符合相平衡 的熱力學(xué)要求，所測(cè)得相變溫度僅是一個(gè) 近似值 只能測(cè)定相變溫度，不能確定相變前后的物相，要確定物相仍需其它方法配合。 做法： (1) 將樣品加熱成液態(tài)； (2) 令其緩慢而均勻地冷卻，記錄冷卻過程中系統(tǒng)在不同時(shí) 刻的溫度數(shù)據(jù)； (3) 以溫度為縱坐標(biāo)，時(shí)間為橫坐標(biāo)，繪制成溫度－時(shí)間曲 線，即步冷曲線 (冷卻曲線 )； (4) 由若干條組成不同的系統(tǒng)的冷卻曲線就可以繪制出相圖。 注意 ：鎂質(zhì)磚 (T共 ＝ 1850℃ )與硅質(zhì)磚 (T共 ＝ 1436℃ ) 不能混用，否則共熔點(diǎn)下降。 ?分析生產(chǎn)硅磚中 Al2O3存在降低耐火度的 影響 ? 因?yàn)榇讼到y(tǒng) 中在 1595℃ 低共熔點(diǎn)處生成含 Al2O3 %的液相， E1點(diǎn)靠近 SiO2,當(dāng)加入 1wt％ 的，在 1595℃ 就產(chǎn)生 1：=％液相，與 SiO2 平衡的液相線從熔點(diǎn) 1723℃ 迅速降為 1595℃ ，因而使耐火度大大降低 。 分析粘土磚，其礦物組成 ? 分析生產(chǎn)硅磚中 Al2O3存在降低耐火度的 影 響 ? Al2O3SiO2系統(tǒng)相圖 Al2O3SiO2系統(tǒng)相圖 2 0 0 01 8 0 01 6 0 01 4 0 01 2 0 0溫度℃S i O 2 2 0 4 0 6 0 8 0 A l 2 O 3摩 爾 ％2 0 4 0 6 0 8 0L + A l 2 O 31 7 2 3 L + S i O2E 1 1 5 9 5L + A 3 S 2 固 溶 體1 8 5 0L1 8 4 0E2A l2O3+A3S2固 溶 體A3S2固 溶 體S i O2+ A3S2固 溶 體重 量 ％2 0 5 0L + A3S2固 溶 體F?分析粘土磚，其礦物組成 ? A3S2含量增加，耐火度增大，其中含 Al2O3大約 33％。 (5) 會(huì)應(yīng)用相圖指導(dǎo)實(shí)際生產(chǎn)。 ? 無三相無變量點(diǎn) ?杠桿規(guī)則計(jì)算固液相量 1 6 7 2 3 4 5 O A B T Ta Tb S(AB) L L+S(AB) B% 連續(xù)固溶體的二元系統(tǒng)相圖 SA(B)表示 B組分溶解到 A組分中所 形成的固溶體； SB(A)表示 A組分溶解在 B組分中所形成的固溶體 。 b L+A L+C A+C C+B A C B L+B T a TE E P L L p=1 f=2 熔體 4 F [D , (C)] E[H , C+(A)] E(液相消失 )[L ， A＋ C] L ?C p=2 f=1 L ?A+C p=3 f=0 4 F D L H 化合物在低溫形成高溫分解 L+A L+B A+B A C B A+C C+B E Ta Te Td 1 化合物存在于某一溫度范圍內(nèi) A B A+B A+C B+C A+B E L+A L+B 2 固相中有化合物形成或分解的二元系統(tǒng)相圖 必須進(jìn)行固相反應(yīng)合成 必須進(jìn)行固相反應(yīng)合成并且非平衡條件冷卻 A、 在低共熔點(diǎn)下發(fā)生 TE TP B％ A B A?＋ B A?＋ B A?＋ L B＋ L E T a b B、 在低共熔點(diǎn)以上發(fā)生 a C P E A?+L A?+L A?+B B+L L A B B% 特 殊 點(diǎn) E： 低共熔點(diǎn) ， f ＝ 0， 是析晶終點(diǎn)， L ?A?＋ B ； P： 晶型轉(zhuǎn)變點(diǎn)， f＝ 0， 不是析晶終點(diǎn)， L＋ A??L＋ A? 具有多晶轉(zhuǎn)變的二元系統(tǒng)相圖 B％ A B A?＋ B A?＋ B A?＋ L B＋ L E T a TE TP P F/ F D D/ C C/ 1/ b L p=1 f=2 熔體 1 C [C/ , (B)] L ?B p=2 f=1 E[D/, B＋ (A?)] A?+B p=2 f=1 [F， A?＋ B] E(液相消失 )[D , B＋ A? ] A? +B p=2 f=1 L ?A+B p=3 f=0 [1/ ， A?＋ B] 1 L→A+B A?→A ? 自習(xí)補(bǔ)充 2 3 a E A?+L A?+L A?+B B+L L A B B% D L ? A? p=2 f=1 F [F/ , (A?)] F/ F C P P[C , (A?＋ A?)] E [D/ ， A?+B] D/ L p=1 f=2 熔體 2 P[C , A? ] L+A ? ? A? +L p=3 f=0 A ? ? A? E(L消失 )[G ， A?＋ B] G L ? A? +B p=3 f=0 A ? +B←L L ?A ? p=2 f=1 自習(xí)補(bǔ)充 ?點(diǎn) E： 低共熔點(diǎn) L?A＋ B f=0 G： LG ?A＋ LF f=0 ?線 GKF為液相分界線； ?帽形區(qū) GKFG為二液存在區(qū)，區(qū)域的存在與 溫度 有關(guān)。 B C L b L+A L+C A+C A C B L+B T a E P D J F M L 2 B+C A B A+B A+C B+C L+A L+C L+B 3 升溫形成，降溫分解 C C/ D D/ E H O P 熔體 3的冷卻過程： L P +B?C p=3 f=0 L p=1 f=2 熔體 3 C [C/ , (B)] L ?B p=2 f=1 P[D/, 開始回吸 B＋ (C)] P (液相消失 )[D ， B＋ C] B+C p=2 f=1 [H , B+A] [O , A+B] B+A p=2 f=1 B C L C→A+B (3) 組成 3在 P點(diǎn)回吸，在 L＋ B?C時(shí) L＋ B同時(shí)消失， P點(diǎn)是回吸點(diǎn)又是析晶終點(diǎn) 。在轉(zhuǎn)熔點(diǎn) P處， L＋ B?C時(shí)， L先消失 ，固相組 成點(diǎn)為 D和 F， 其含量 由 D、 J、 F三點(diǎn)相對(duì)位置求出。 SA% = MEB/AB 100％ ； SB% = MEA/AB 100％ ? 知道開始析晶的溫度，析晶終點(diǎn)，熔化終點(diǎn)的溫度； ?平衡時(shí)相的種類 ?平衡時(shí)相的組成 ?預(yù)測(cè)陶瓷瓷的顯微結(jié)構(gòu) ?預(yù)測(cè)產(chǎn)品性質(zhì) ?平衡時(shí)相的含量 相圖