相平衡与相图课件.ppt
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- 相平衡 相图 课件
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1、1第八章 相平衡与相图天津大学材料科学与工程学院2008年11月(一)2重点内容:重点内容:1) 相与相平衡的基本概念,相律,杠杆规则;相与相平衡的基本概念,相律,杠杆规则;2) 单元和二元系统各种类型相图的阅读分析;单元和二元系统各种类型相图的阅读分析;3) 三元相图的基本概念,三元匀晶相图,简单三元共晶相三元相图的基本概念,三元匀晶相图,简单三元共晶相图。图。参考文献:参考文献:陈国发陈国发, 李运刚,相图原理与冶金相图,北京李运刚,相图原理与冶金相图,北京 冶金工业出版社冶金工业出版社 2002顾菡珍,叶于浦,相平衡和相图基础,北京顾菡珍,叶于浦,相平衡和相图基础,北京 北京大学出版社北
2、京大学出版社 1991 3材料的性能材料的性能组织结构组织结构相种类种类数量数量尺寸尺寸形状形状分布分布4相图表示物质的状态与温度、压力、组成之间的关系的简明图解。表示物质的状态与温度、压力、组成之间的关系的简明图解。表示物质在热力学平衡条件下的情况,又称为表示物质在热力学平衡条件下的情况,又称为平衡相图。58.1 相平衡与吉布斯相律 1. 1. 相相 (Phase)(Phase) 在一个系统中,在一个系统中,成分、结构相同,性能一致的均匀的组成部分叫做相,不同相之间有明显的叫做相,不同相之间有明显的界面分开分开, ,该界该界面称为面称为相界面。 注意:注意: 相在物理性能和化学性能上是均匀的
3、。相在物理性能和化学性能上是均匀的。 相界面和晶界的区别。相界面和晶界的区别。8.1.1 相平衡的基本概念相平衡的基本概念62. 组元组元 (Component) 组元通常是指系统中每一个可以单独分离出来,并能组元通常是指系统中每一个可以单独分离出来,并能独立存在的化学纯物质,在一个给定的系统中,组元就独立存在的化学纯物质,在一个给定的系统中,组元就是构成系统的各种是构成系统的各种化学元素或或化合物。 按组元数目,将系统分为:按组元数目,将系统分为:一元系一元系二元系二元系三元系三元系化学元素:化学元素:Cu, Ni, Fe等等化合物:化合物:Al2O3, MgO, Na2O, SiO2等等7
4、3. 相平衡相平衡 在某一温度下,系统中各个相经过很长时间也不互相在某一温度下,系统中各个相经过很长时间也不互相转变,处于平衡状态,这种平衡称为转变,处于平衡状态,这种平衡称为相平衡。各组元在各相中的化学势相同。各组元在各相中的化学势相同。AB热力学动态平衡热力学动态平衡8 处于热力学平衡状态的系统中自由度数、组元数、处于热力学平衡状态的系统中自由度数、组元数、相数和外界影响因素之间的关系定律,通常简称为相数和外界影响因素之间的关系定律,通常简称为相律。 F= C-P+n只考虑只考虑温度和和压力对系统平衡状态的影响对系统平衡状态的影响:F= C-P+2凝聚系统凝聚系统: F= C-P+1 式中
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