化学势相等.PPT

第二章 相图基础 第二种情况 当物系点P冷却至与浓度 三角形ABC液相面相交于2点时，2点在小浓度三角形AB-B-C中的AB-J-H区域中。在冷却过程中，冷却路线为2→2′→J点时，包括J点在内，其冷却 过程的特点与第一种情况相似，其冷却 曲线如图2-17，2-18所示。但是，因 原始物系点2在小浓度三角形AB-B-C中，在J点产生的四元包晶反应LJ+A=AB+C将使组元A耗尽。剩余的液相在冷却时将沿JE线方向变化。即在JE线上发生包晶反应，由剩余液相中析出两个共晶固相（AB+C），即L→AB+C。 当冷却至共点E时，再冷却时将发生三元共晶反应L→AB+B+C，此时f=3-4+1=0，故E点为一特定的点，在冷却曲线上表示为一个平台。 最后在E点液相全部耗尽，平衡存在的固相为AB+B+C，与物系点2的原始组成一致。 第二章 相图基础 图2-19 异分熔点化合物三元相图 组分3的冷却过程 图2-20 异分熔点化合物三元相图 组分3的冷却过程 第二章 相图基础 第三种情况 当物系点P冷却至有浓度三角形ABC的液相面相交于3点时，即3点在小浓度三角形AB-B-C的AB-I-J区域中，如图2-19所示。 在冷却过程中，自点3→3′→3″的过程如图3-20所示，即 3→3′段：L→A； 3′→3″段；包晶反应，L+A=AB 当冷却到3″时，即3″点和3点与AB点处在一条直线上，再冷却时，在3″点剩余的液相中将析出AB（即包晶反应L+A→AB结束），L→AB。再继续冷却时，液相变化的方向将不是3″ → J，根据背向规则，液相的变化方向是AB → 3 → 3″，直至与液相线JE相交于3″点时，L→AB结束。 再冷却时，剩余的液相将沿3″→E方向变化，因3″ → E线为共晶线，故发生 共晶反应L→AB+C，最后到E点结束。 在E点处，继续冷却时，因E点为三元共晶点，剩余的液相发生三元共晶反应L→AB+B+C。因自由度f=3-4+1=0，故在图中冷却曲线上出现平台。最后液相耗尽时，共存的固相为三元共晶（AB+B+C）。 第二章 相图基础  2.6 生成三元化合物和同分熔点化合物的三元相图 2.6.1 生成三元化合物的三元相图 图2-21 生成三元化合物的三元相图 由组元A，B和C形成一三元化合物D（AmBnCp），这一化合物是同分熔点化合物，如图2-21所示。 连接AD，BD，CD线，将ABC三元相图分割为三个简单的共晶相图：如ABD，BDC和CDA三元共晶相图。在三条共晶线E1E2，E2E3和E3E1上的温度最高点分别为a，b和c。 第二章 相图基础 图2-22 生成同分熔点二元化合物的三元相图 第二章 相图基础 2.6.2 生成同分熔点化合物的典型三元相图 如图2-22所示，组元B与C和A与C同时生成两个 同分熔点化合物BC和AC，在三元系中又有三个三元共晶点E1，E2和E3。 这类相图可用连线的方法将其分割为三个简单三元共晶图。对图的具体情况而言，可以连接A·BC和BC·AC两条直线，因为在浓度三角形ABC中，与三条边相交的线，如e1E1，e2E1，e3E3，e4E3，和e5E2线等均称为侧界线，E1E2和E2E3等不与三条边相交的线为内界线，在浓度三角形内的连接线只能通过内界线而不能通过侧界线，故连接线A·BC和AC·BC合理，而连接线AC·B不合理。而且，连接线A·BC和AC·BC与内界线E2E3和E2E1上的交点a和b为温度最高点，温度降低时，其液相变化方向如图所示。这样以来，连接A·BC和AC·BC将三元相图分割为三个共晶相图：在浓度三角形A·BC·AC中，最终共存相为AC+C+BC三元共晶。这一结论是符合重心规则的，同时也证明连接线A·BC和AC·BC是正确的，而AC·B是不正确的。 第二章 相图基础 2.7冶金领域应用的典型相图简介 如何把相图基础理论与冶金生成的实际结合，是相图学习的根本目的。在实际应用中的相图远较前面介绍的复杂，一方面是炉渣的化学组成复杂，一方面是炉渣处于不断的温度和成份变化过程。因冶金反应主要涉及液态渣,所以在研究复杂相图时，主要研究液相面附近区域 。 第二章 相图基础 2.7.1 CaO—SiO2—Al2O3三元相图及其应用 较复杂的CaO—SiO2—Al2O3三元相图如图2-29所示，那么如何阅和分析这种较复杂的实际相图呢? 1 2 3 要确定图中稳定及不稳定的化合物。 把相邻相区化合物的成分点用直线联