《无机非金属材料》课件：第四章第二节3.ppt

1、1FLASHFLASH4 形成固溶体的二元系统相图形成固溶体的二元系统相图（1）形成连续固溶体的二元系统相图特点特点：没有无变量点，系统中只存在液态溶液和固态溶液。液相线aL2b以上相区为高温熔体固相线aS2b以下相区为固溶体液态溶液与固溶体平衡的固液二相区2（2） 形成有限固溶体的二元相图特点：特点：组分A、B间可以形成固溶体但溶解度有限，不能以任意比例互溶。2个固溶体7条线6个相区3个无变量点FLASHFLASH3析晶路程表示法液相点固相点HDSBAABABSSS )()()(10,)()(fSSLABBAEEMLf=2L1f=1)(ABSL FLASHFLASH45 具有液相分层的二元相

2、图具有液相分层的二元相图特点特点：二个组分在液相不完全互溶，只能有限互溶。CKD：帽形区：帽形区液相分为二层： 组分B在组分A中的饱和溶液L1 组分A在组分B中的饱和溶液L2临界点/临界温度FLASHFLASH5第二节第二节 典型陶瓷相图典型陶瓷相图三元系统三元系统相图相图三元系统：c = 3相律ppcf41不可能出现5相或更多相平衡温度、浓度3, 1maxminfp4, 0maxminpf6一、一、 三元相图的组成表示方法三元相图的组成表示方法通常采用等边三角形表示三元系统的组成 浓度三角形浓度三角形三个顶点表示三个纯三个顶点表示三个纯组分组分A、B、C的一元的一元系统；系统；三条边表示三个

3、二元三条边表示三个二元系统系统A-B、B-C、C-A的组成；的组成；三角形内任意一点表三角形内任意一点表示一个含有示一个含有A、B、C三个组分的三元系统三个组分的三元系统的组成。的组成。7双线法双线法确定三元组成过M点引另两条边的平行线8浓度三角形的两个性质：（1） 等含量规则平行于三角形某一边的直线上的各点，其第三组分的含量不变。9（2） 定比例规则 从浓度三角形某角顶引出之射线上各点，另外二个组分含量的比例不变。推论： 从三个组元的混合物中不断取走C组元，那么这个系统的组成点将沿CM延长线并沿着背离C的方向而变化。10二、杠杆规则（1）在三元系统内，由两个相合成一个新相时，新相的组成点必在

4、原来二相组成点的连线上；（2）新相组成点与原来二相组成点的距离和二相的量成正比。11三、 重心规则M+N+Q=PP+Q=M+NP+Q+N=M12四、 三元立体相图与平面投影图浓度三角形三条棱柱：温度三个侧面：二元相图三个顶点C、A、B：三个组分C、A、B的熔点E1、E2、E3：三个二元相图的低共熔点三个饱和曲面：液相面三个饱和曲面：液相面E：三元低共熔点三条界线13将立体图向浓度三角形底面投影成平面图初晶区14五、 三元凝聚系统相图的基本类型1 具有一个低共熔点的简单三元系统三个组分各自从液相中分别析晶，不形成固溶体。不生成化合物，液相无分层现象高温熔体对C晶体饱和：p=2, f=2定比例规则

5、到达界线：同时对晶体C、A饱和; p=3, f=1低共熔点：同时对晶体C、A、B饱和，p=4,f=0; 至液相消失15在CCAA平面内FLASHFLASH16析晶路程：液相点固相点MLCf = 2DLC+Af = 1E (L C+A+B, f = 0)C F MFLASHFLASH17杠杆规则计算液相量和固相量液相到达D点时：MDCM液相量固相量CDMDCDCM)()(原始配料量固液总量液相量原始配料量固液总量固相量182 生成一个一致熔融二元化合物 在三元系统中某二个组分间生成的化合物称为二元化合物相当于2个简单 三 元 相 图的组合 二元化合物的组成点在浓度三角形的一条边上 一致熔化合物的

6、组成点在其初晶区内193 生成一个不一致熔二元化合物不一致熔二元化合物组成点不在其初晶区界线pP由二元相图的转熔点p发展而得：转熔线冷却时pP界线上的液相回吸晶体B而析出晶体S20判读三元相图的规则（1） 连线规则 将一条界线（或其延长线）与相应的连线（或其延长线）相交，其交点是该界线上的温度最高点。判断界线的温度走向21（2） 切线规则 将界线上某一点所作的切线与相应的连线相交，如交点在连线上，则表示界线上该处具有共熔性质；如交点在连线的延长线上，则表示界线上该处具有转熔性质，其中远离交点的晶相被回吸。判断界线的性质共熔性质分界点转熔性质界线上任一点的切线与相应连线的交点实际上表示了该点液相

7、的瞬时瞬时析晶组成析晶组成瞬时析晶组成是指液相冷却到该点温度，从该点组成的液相中所析出的晶相组成区别于系统固相的总组成 = 该点析出的晶体 + 冷却到该点之前析出的所有晶体22（3） 重心规则 如无变量点处于其相应的副三角形的重心位，则该无变量点为低共熔点；如无变量点处于其相应的副三角形的交叉位，则为单转熔点；如无变量点处于其相应的副三角形的共轭位，则为双转熔点。判断无变量点的性质交叉位共轭位双升点双降点23（4） 三角形规则 原始熔体组成点所在副三角形的三个顶点表示的物质即为其结晶产物；与这三个物质相应的初晶区所包围的三元无变量点是其结晶结束点。判断结晶产物和结晶终点24FLASHFLASHFLASHFLASHFLASHFLASHFLASHFLASHFLASHFLASHFLASHFLASH254 生成一个固相分解的二元化合物的三元相图FLASHFLASHR点：没有相应的副三角形R点是一个双转熔点SBALR过渡点不是析晶的结束点265 具有一个一致熔三元化合物的三元相图三元化合物，一致熔276 具有一个不一致熔融三元化合物的三元相图28FLASHFLASH297 具有多晶转变的三元相图308 形成一个二元连续固溶体的三元相图FLASHFLASH319 具有液相分层的三元相图