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无机材料物理化学总结ppt课件
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3. 吉布斯相律的推导
相律: 解决相数目、组分数和自由度这三者之间关系的定律,f = c－p＋2, f － 自由度数, c － 独立组分数, p － 相数, 2 － 温度和压力外界二元化合物的三元相图

1）面：侧面由二个低共熔简单二元相图和一个具有一致熔化合物二元相图组成。
2）线：除界线外，还有连结线
CD和相区分界线E1 E2
3）点：两个低共熔点E1 、 E2；
一个鞍心点t（连结线CD
与相区分界线E1 E2 的交
点）。
从图可见这类相图相当于由
两个最简单三元相图构成。
（范一雷恩规则）
在三元系统中两个晶相初晶区相交的界线(或其延长线)如果和这两个晶相的组成点的连结线(或其延长线)相交，则交点为界线上温度的最高点。
所谓“相应的连线”是指界线上液相平衡的二晶相组成点的连结线。温度走向是背离交点。

要求：
(1) 确定温度的变化方向；
(2)各界线的性质；
(3) 会划分各分三元系统；
(4) 分析不同组成点的析晶路程，析晶终点和析晶终产物；
(5) 在E1E2界线上m点是温度最高点。(连线规则)
相图分析步骤：
①判断化合物性质；
②划分副三角形；
③判断第一结晶相；
④判断结晶终点及最终产物
（三角形规则）；
⑤确定在E1E2界线上的温度最高点
（连结线规则）；
⑥判断无变点性质（重心规则）；
⑦判断界线性质（切线规则）；
⑧作辅助线；
⑨析晶路程。
E点：低共熔，L→B+D+C ；
P：单转熔（双升点），
L+A→D+C；
PE：共熔线：L→D+C；
pP2：转熔线，L+A→D；
相图分析
化合物性质：异成份熔融二元化合物；
第1结晶相：A
结晶终点：E点，最终结晶产物：B+D+C
界线上温度降方向：
作辅助线AN，EH，PQ
析晶过程：
液相路程：
固相路程：
经过P点的情况：
刚到达P点时，固相组成在Q
P点转熔过程：L+A→C+D
直至A消失，转熔结束。此时固相组成到达G点：
A
A
Q
G
H
M
M
N
f=2
L A
P[ ]
f=1
L+A D
f=0
L+A D+C
A先消失
E[ ]
f=1
L C+D
f=0
L D+B +C
直至干涸
2）分析图1-2-114中l点的析晶过程
分析步骤与前同。
此点的位置和图l-2-113中M点的位置虽都是在A的初晶区，DBC的副三角形中，但析晶过程却有差别。现在把1点的析晶过程用式子表示出：
液相路程：
固相路程：
A
A
D
D
K
1
1
2
f=2
L A
3
f=1
L+A D
4
f=2
L D
E[ ]
f=1
L C+D
f=0
L D+C+B
直至干涸
1点与M点析晶过程的区别:
①l点的液相路程未经过转熔点P；这是由于液相路程到达3点时，A晶相已转熔完毕，液相路线直接穿过D的相区到达4点。
②仔细观察后，发现M点在PD连线之上，1点则在PD连线之下。只要是原始配料点落在△DPp的范围内，其析晶过程中液相路程都会发生穿相区的现象。
(五)生成一个异成分熔融的三元化合物相图
1)具有二个交叉位置转熔点情况
P1 P2：转熔线：L+A→S；
相图分析
E点：低共熔，L→B+C+S ；
几个典型的析晶过程：
(1)分析图l-2-116中1点之析晶过程
P1 ：单转熔（双升点），
L+A→B+S；
P2：单转熔（双升点），
L+A→C+S；
P1 E：共熔线：L→B+S；
P2E：共熔线，L→S+C；
结晶终点：E； 作辅助线：A2，S4，EK
A
A
S
S
K
1
L A
L+A S
L S
f=0
L S+C+B
直至干涸
1
2
3
4
E[ ]
L S+C
液相路程：
固相路程：
E：低共熔点，L→B+C+S
（2）分析图l-2-117中n点