【精品課件】上海大學(xué)鋼鐵冶金專業(yè)研究生課程-文庫(kù)吧資料
2025-03-04 13:50本頁(yè)面
【正文】 元相圖 —— 生成化合物的三元相圖 P E’ E1 溫度 時(shí)間 P L+KF于是其分析方法同共晶三元相圖。K2SO4)點(diǎn) D與其對(duì)面的頂點(diǎn) A(KCl)所作的 垂直多溫截面 ，把原來的體系分為兩個(gè)部分。 以 DC為成分軸所作的垂直截面是一種與二元共晶相圖完全相似的圖形 。 D－ C偽二元系把相圖分割成兩個(gè)簡(jiǎn)單的三元共晶相圖 。 右圖是一組二元系中形成穩(wěn)定化合物的三元合金相圖 。 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 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 —— 生成化合物的三元相圖 1). 生成穩(wěn)定化合物的三元相圖 在三元系中 ， 如果其中一對(duì)組元或幾對(duì)組元組成的二元系中形成一種或幾種穩(wěn)定的二元化合物 ，或者三個(gè)組元之間形成穩(wěn)定的三元化合物 ， 分析相圖時(shí)就可以把這些化合物看作 獨(dú)立組元 。 α β γ L 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 —— 包晶型三元相圖 2). 包共晶型三元相圖 從圖中可看到該三元系在包共晶平面 abpc上方的兩個(gè)三相平衡棱柱分別屬 L+α=β和 L+α=γ 包晶型； 而四相平衡包共晶轉(zhuǎn)變 L+α=β +γ后 ， 則存在一個(gè)三相平衡共晶轉(zhuǎn)變 L=β +γ 和一個(gè)三相平衡區(qū)α+β+γ。 正因如此 ， 才把它叫做包共晶轉(zhuǎn)變 。 空間模型中包晶型四相平衡區(qū)是一個(gè)三角平面 abp，稱四相平衡包晶轉(zhuǎn)變平面。 右圖為具有三元包晶四相平衡的三元相圖立體模型。 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 —— 包晶型三元相圖 1). 具有四相平衡包晶轉(zhuǎn)變的三元相圖 四相平衡包晶轉(zhuǎn)變的反應(yīng)式為： L+α+β=γ 這表明四相平衡包晶轉(zhuǎn)變之前，應(yīng)存在L+?+ ?三相平衡，而且，除特定合金外，三個(gè)反應(yīng)相不可能在轉(zhuǎn)變結(jié)束時(shí)同時(shí)完全消失，也不可能都有剩余。這里 α是以 A或 C組元為溶劑的三元固溶體， β是以 B組元為溶劑的固溶體； 圖 (b)為各相區(qū)圖； 圖 (c)為該三元系的冷凝過程在濃度三角形上的投影圖，其中 bb1為 β相在由共晶溫度 Te變到 Te1時(shí)溶解度變化軌跡； 圖 (d)為三個(gè)不同溫度的水平截面。 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 —— 共晶型三元相圖 PbSnCd三元系液相面等溫線投影圖 e1 e2 e3 E E點(diǎn)： 三元共晶點(diǎn) e e e3點(diǎn)： 二元共晶點(diǎn) Ee Ee Ee3線： 共溶線 Be1Ee3B面： Sn的初晶面 Ae2Ee3A面： Cd的初晶面 Ce1Ee2C面： Pb的初晶面 1). 固態(tài)互不溶解的三元共晶相圖 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 —— 共晶型三元相圖 e1 e2 e3 E P 以 P點(diǎn)為例說明結(jié)晶過程 1). 液體冷卻，溫度下降，碰到 Cd的初晶面； 2). 溫度繼續(xù)下降，開始析出 Cd的一次晶體（此時(shí)自由度為 2），同時(shí)液相成分沿 PQ變化； 3). 當(dāng)液相成分碰到 Q點(diǎn)，開始析出 Cd和 Sn的二元共晶相（稱為二次結(jié)晶，自由度為 1），液相成分沿 Qa變化； 4). 繼續(xù)冷卻到 E點(diǎn)，析出 Cd、 Sn和 Pb的三元共晶相（三次結(jié)晶，四相共存，自由度為 0），液相成分一直不變到全部消失，結(jié)晶過程結(jié)束。 但應(yīng)用相區(qū)接觸法則時(shí)，對(duì)于立體圖只能根據(jù)相區(qū)接觸的面，而不能根據(jù)相區(qū)接觸的線或點(diǎn)來判斷；對(duì)于截面圖只能根據(jù)相區(qū)接觸的線，而不能根據(jù)相區(qū)接觸的點(diǎn)來判斷。 b: TATTC 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 —— 完全互溶型三元相圖 圖 1 三組元在液態(tài)和固態(tài)都完全互溶的三元系相圖 O 1 2 O線的冷卻過程： 溫度 時(shí)間 O 1 2 L+S L S 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 —— 共晶型三元相圖 1). 固態(tài)互不溶解的三元共晶相圖 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 —— 共晶型三元相圖 1). 固態(tài)互不溶解的三元共晶相圖 E點(diǎn)： 三元共晶點(diǎn) E E E3點(diǎn)： 二元共晶點(diǎn) TA、 TB、 TC點(diǎn)： 組元 A、 B、 C的熔點(diǎn) EE1線： L=A+B的共晶轉(zhuǎn)變線 EE2線： L=B+C的共晶轉(zhuǎn)變線 EE3線： L=A+C的共晶轉(zhuǎn)變線 TAE1EE3TA面： 組元 A的初晶面 TBE1EE3TB面： 組元 B的初晶面 TCE1EE2TC面： 組元 C的初晶面 A1B1C1平面： L=A+B+C四相平衡共晶平面 初
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