无机非材料课后答案.docx

第六早

6-5图6-2是具有多晶转变的某物质的相图，其中DEF线是熔体的蒸发曲线。

KE是品型I的升华曲线；GF是品型II的升华曲线；JG是品型III的升华曲线，回答下列问题：（1）在图中标明各相的相区，并写出图中各无变量点的相平衡关系；（2）系统中哪种晶型为稳定相？哪种品型为介稳相？（3）各品型之间的转变是可逆转变还是不可逆转变？

解：（1）KEC为品型1的相区，EFBC过冷液体的介稳区，AGFB品型11的介稳区，JGA品型111的介稳区，CED是液相区，KED是气相区；

（2） 品型1为稳定相，品型II、III为介稳相；因为品型II、III的蒸汽压高于品型I的，即它们的自由能较高，有自发转变为自由能较低的品型1的趋势；

（3） 品型1转变为品型II、III是单向的，不可逆的，多晶转变点的温度高于两种晶型的熔点；品型II、III之间的转变是可逆的，双向的，多晶转变点温度低于II、III的熔点。

23图6-15为生成2个一致熔融二元化合物的三元系统，据图回答下列问题：（l）可将其划分为几个副三角形？（2）标出图中各边界及相区界线上温度下降方向。（3）判断各无变量点的性质，并写出相平衡关系式。

解：（1）三个副三角形，△AS1S2、^S1S2B、^S2CB

（2）如下图所示 12 12 2

（3） 无变量点E「E2、E3都是低共熔点，各向平衡关系式如下：

△AS1S2E1L^

△S1S2BE2L^

OB+Si+S1 1

△SCBELeb

OC+宛+Bjj

2 3

25根据图6-17回答下列问题：（1）说明化合物§、S,的性质；（2）在图中划分副三角形1 2

25

及用箭头指示出各界线的温度下降方向及性质；（3）指出各无变量点的性质并写出各点的平衡关系；（4）写出1、3组成的熔体的冷却结晶过程；（5）计算熔体1结晶结束时各相百分含量，若在第三次结晶过程开始前将其急冷却（这时液相凝固成为玻璃相），各相的百分含量又如何？（用线段表示即可）；（6）加热组成2的三元混合物将于哪一点温度开始出现液相？在该温度下生成的最大液相量是多少？在什么温度下完全熔融？写出它的加热过程。

解：（1）S］为一致熔融二元化合物，、2为不一致熔融化合物。

TOC\o1-5\h\z（2）如图所示。 2

（3） E低共熔点Le=C+B+务

f.-L.口+SiC+S--,

?］单转熔点R1 2

f.Lri+A S-i+S-!

七单转熔点R1 2

液相：1fC+京L消失C固相：C CSi+S2-H33组成的熔体的冷却结晶过程

液相：1

fC+京L消失

C

固相：C C

Si+S2-H3

3组成的熔体的冷却结晶过程

液相L二-

r=A

L—支+E 防匚

F=1

■L——?E-+C+S-2

F=0L消失

B「S2+B|S2+B+C

固相：B ?B d

（5）熔体1结晶结束时各相百分含量

c%=ULxlOO%

Ch

S%=l￡xioo%

1 Ch

S2%=^-x—xlOO%

2S,S.Ch

￡q

在第三次结晶过程开始前将其急冷却，各相的百分含量

液相%=^1x100%

序1

CS1bPx

Si%=—xl^lOO%

1CSTbPT

（6）在?2点对应的温度开始出现液相，在该温度下出现的最大液相量为:2

液相%=^-xl00%

^2

在2点对应的温度下完全熔融。

组成2加热过程：

固相：2 （京消失）A+SrL^A（gi消失）A—L「A消失

-L1—U -L1—1 F=￡

液相:P2 P2 ?C ?2

26根据图6-18回答下列问题：（1）说明化合物，的熔融性质，并分析相图中各界线上温度变化的方向以及界线和无变量点的性质；（2）写出组成点为1、2、3及4各熔体的冷却结晶过程；（3）分别将组成为5和组成为6的物系，在平衡的条件下加热到完全熔融，说明其固液相组成的变化途径。

解：（1）化合物、为不一致熔融三元化合物；P1E、P2E均为共熔界线，P1P2为转熔界线；无变量点E为低共熔点，P「七均为单转熔点。

（2）组成点为1的熔体的冷却结晶过程：

液相：1【云r=2L—?A+SF=1P1L+A——?C+S

液相：1【云

r=2

L—?A+S

F=1

P1

L+A——?C+S

IF=0

L消失

固相：A

A+S

b

A+C+S

组成点为2的熔体的冷却结晶过程:

液相总LT~A2LA+S

r=2F=1IF=0

液相总LT~A2LA+S

r=2

F=1

IF=0

A+S

L消失

固相：A

A+S

2

A+S

组成点为3的熔体的冷却结晶过程:

液相L~S-