第七章相平衡与相图()详解.ppt

* 组成： ① 液相刚到R点时，固相组成点在D点 而固相（S）组成中： 即： ②转熔结束时，固相组成点仍在D点，实际上液相并未减少，所变化的仅仅是A和B的化合物。 * (八)具有液相分层的三元系统相图 1.相图构成 一个侧面为具有液相分层的二元相图。 * 2.析晶过程分析 以图1-2-125中的M点为例。 结晶在E点结束，界线均为共熔线，过M点作辅助线AMa，EMH 。 图中二个相互平衡的液相组成，由一系列连结线（如图中 l1 -l2 ， l1 ′ -l2 ′……）。 液相路程： M L A l1 l1′ l1″ l1′″ l2 l2′ l2″ l2′″ a L A E[ ] L A+B f=0 L A+B+C 直至干涸 A, l1 ， l2 三相平衡，直到l1消失 固相路程： A H M A * 3.组成 ①在分液区，各温度下的液相总组成是图中的x，y …… 。 ②固/液比。 液相刚到达a点时： ； * (九)小结 (1)相图分析基本步骤 ①判断化合物性质； ②划分副三角形； ③判断第一结晶相； ④判断结晶终点及最终产物； ⑤确定界线上的温度最高点； ⑥判断无变点性质； ⑦判断界线性质； ⑧作辅助线； ⑨析晶路程。（液相路程，固相路程） * (2)四个规则 冷却 ①杠杆规则：为了计算各种情况下各相对含量 。 ②连结线规则：判断界线上温度下降方向。 ③切线规则：判断界线性质的。 ④划分副三角形规则：每个副三角形都应对应有一个无变量点。正确划分以后，才能根据配料点的位置判断析晶过程之终结点。不过，这个规则对过渡点是失效的。 (3)五种无变量点 ①共熔点（三升点）：共熔点是重心位置。 L V1+ V2 + V3 冷却 ②转熔点：转熔点必是交叉位置，又可称双升点。 L + V1 V2 + V3 * 冷却 冷却 冷却 冷却 冷却 冷却 ③双转熔点：双转熔点必是共轭位置，又可称双降点。 L + V1 + V2 V3 ④双降点形式的过渡点：这种点必是共轭位置的极限位置。 （L）+ V1 + V2 V3 ⑤双升点形式的过渡点：这种点必是交叉位置的极限位置。 （L） + V1 V2 + V3 (4)二种界线 ①共熔线： L V1 + V2 ②转熔线 ： L + V1 V2； L + V1 V2 * 四、三元相图应用实例 (一)一些电子陶瓷烧结范围窄的原因分析 在陶瓷制备过程中要求烧成温度控制很严格，陶瓷的烧结范围过窄，很容易导致产品变形。 1.相图构成（以MgO-Al2O3-SiO2三元相图为例） 此系统与镁质陶瓷、堇青石瓷、滑石瓷等瓷制品密切相关。图1-2-158是这个相图的平面投影图，在该相图中有： （1）2个三元化合物： 2MgO·2Al2O3·5SiO2堇青石，简写M2A2S5 4MgO·5Al2O3·2SiO2假兰宝石，简写M4A5S2 （2）4个二元化合物： MgO·SiO2原顽辉石，简写MS 2MgO·SiO2镁橄榄石，简写M2S MgO·2Al2O3尖晶石，简写MA 3Al2O3·2SiO2莫来石，简写A3S2 * * （3）9个无变量点的性质 各界线上温度下降方向可按连接线法则判断 * 2.析晶过程的分析 以右图中的Q点为例。 Q点位于MS-SiO2-M2A2S5的副三角形中，析晶结束于1点，最后产物是MS，SiO2和玻璃相(M2A2S5是第三结晶相，一般情况是来不及析晶) 。 图1-2-159 MgO-Al2O3-SiO2相图的富硅部分 * 液相路程： 固相路程： Q L→SiO2 L L→SiO2 +MS L→SiO2 +MS K 1（f=0, L→SiO2+MS+ M2A2S5 ) A A y z Q 注意： 虽然在1点的共熔反应式是： L→SiO2+MS+M2A2S5 ， 但一般情况是第三相M2A2S5来不及析晶，而存有部分玻璃相，所以最后产物是MS，SiO2和玻璃相。 由于陶瓷烧结需要的液相量为35%（图中的K点），而使坯体变形的液相量为45%（图中的H点），TH-TK=30K