材料化学 教学课件 ppt 作者 曾兆华 杨建文 编著Chapter4 Chemical Thermodynamics of Materials.ppt

* 等组成截面图 K Chapter4 Chemical Thermodynamics of Materials * L α β α+β L+α L+β 液相线 液相线 固相线 固相线 固溶线 固溶线 相图分析 α：B原子溶入A基体中形成的固溶体 β：A原子溶入B基体中形成的固溶体 固溶线：也称固溶度曲线，反映不同温度时的溶解度变化。 * Chapter4 Chemical Thermodynamics of Materials 一个液相同时析出两种固相的反应，称为共晶反应 根据相律，三相平衡时有 f=c-p+1=2-3+1=0 因此三个平衡相的成分及反应温度都是确定的，在冷却曲线中出现一个平台。 共晶反应eutectic reaction * Chapter4 Chemical Thermodynamics of Materials 共晶点 eutectic point ：即低共熔点，指在相图中由共晶成分和共晶温度确定的点（E点）。 共晶温度 eutectic temperature：即低共熔温度，是指共晶点所对应的温度。 共晶成分 eutectic composition：即低共熔组成，是指共晶点所对应的组成。 * Chapter4 Chemical Thermodynamics of Materials * E点的共晶反应：从组成为CE的液相中同时结晶出成分为CC的?相和成分为CD的?相。两相的质量比W?/W?可用杠杆规则求得： 两相的百分含量为： Chapter4 Chemical Thermodynamics of Materials * 实例： Pb-Sn相图 合金1共晶反应后两相百分含量： Chapter4 Chemical Thermodynamics of Materials 二元包晶相图Peritectic phase diagram 包晶反应（peritectic reaction） ——在一定温度下，由一固定成分的液相与一个固定成分的固相作用，生成另一个成分固相的反应。 * Chapter4 Chemical Thermodynamics of Materials 相图分析 液相线 固相线 固溶线 * Chapter4 Chemical Thermodynamics of Materials 包晶反应时的相对含量计算 * Chapter4 Chemical Thermodynamics of Materials 实例： Pt-Ag相图 * Chapter4 Chemical Thermodynamics of Materials * Chapter4 Chemical Thermodynamics of Materials 二元偏晶相图 Monotectic phase diagram 偏晶反应（ monotectic reaction） * 偏晶点 monotectic point Chapter4 Chemical Thermodynamics of Materials 具有化合物的二元相图 相图中间存在化合物，故又称中间相。 稳定化合物：有确定的熔点，可熔化成与固态相同成分液体的化合物，也称为一致熔融化合物； 不稳定化合物：不能熔化成与固态相同成分的液体，当加热到一定温度时会发生分解，转变为两个相。 * Chapter4 Chemical Thermodynamics of Materials * 形成不稳定化合物的K-Na相图 形成稳定化合物的Mg-Si相图 Chapter4 Chemical Thermodynamics of Materials 二元相图的一些基本规律 相区接触法则：在二元相图中，相邻相区的相数差为1，点接触除外。例如，两个单相区之间必有一个双相区，三相平衡水平线只能与两相区相邻，而不能与单相区有线接触。 在二元相图中，三相平衡一定是一条水平线，该线一定与三个单相区有点接触，其中两点在水平线的两端，另一点在水平线中间某处，三点对应于三个平衡相的成分。此外，该线一定与三个两相区相邻。 两相区与单相区的分界线与水平线相交处，前者的延长线应进入另一个两相区，而不能进入单相区。 * Chapter4 Chemical Thermodynamics of Materials 复杂二元相图的分析方法 分清组元、单相区、固溶体、中间相，温度和成分区间。 根据相区接触法则，检查所有双相区是否填写完全并正确无误，如有疏漏，则要将其完善。 找出所有的水平线，有水平线就意味着存在三相反应，该水平线同时表明平衡状态下发生该反应的温度。 在各水平线上找出三个特殊点，即水平线的两个端点和靠近水平线中部的第三个点（共晶点、包晶点、共析点等）。确定中部点上方与下方的相，并分析其反应的类型，平衡相