§9.三元系相图简介.ppt

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1、§9.三元系相图简介f*=3-Φ+1=4–Φ，Φmin=1，f*max=3三维坐标→等边三角立柱ACBTTT等边三角形——组成三角形三个立柱侧面——二元相图面组成三角形的边——二元组成组成三角形的顶点——纯组元一、三元系相图组成的表示法BCAPaa’b’bc’cCb=Bb’=Pa：代表体系P中A物的含量；ba’=Cc’=Pb：代表体系P中B物的含量；Aa’=cb’=Pc：代表体系P中C物的含量；1.等含量规则一组体系点同在平行于三角形某一边的线上，该则组体系中平行线对应的顶点组成含量相同。BCAb’bPQR2.定比规则凡位于通过顶点(A)的任一直线上的体系，其中顶点代表的组元含

2、量不同，其余两组元(B和C)的含量比相同，即：BCAaPQR3.杠杆规则由两个三元体系(M和N)混合得到的新三元体系点(O)一定在M和N的连线上，且满足杠杆规则：BCAMON5.背向规则从一个三元体系中不断取走某一组元，那么该体系的组成点将沿着原组成点与代表被取走组元的顶点的连线向着背离该顶点的方向移动4.重心规则由三个三元体系(O、M和N)混合得到的新三元体系点(H)是△MON的质量重心。BCAMONGHBCAP二、简单共晶三元系由三个组元两两构成简单二元共晶系组成的如：Pb-Sn-Bi系Pb熔点:327℃，Sn熔点:232℃，Bi熔点:271℃Pb-Sn共晶温度182℃,共

3、晶组成62%Sn(e1)Sn-Bi共晶温度139℃,共晶组成58%Bi(e2)Pb-Bi共晶温度128℃,共晶组成45%Pb(e3)Pb-Sn-Bi共晶温度96℃,共晶组成15%Sn,32%Pb(e)1.立体图(1)点,线,面,区分析熔点：三个，f*=0二元共晶点：三个e1，e2，e3，f*=1三元共晶点：一个e，f*=0，四相平衡共存(共晶反应):l(e)===Pb(a)+Sn(b)+Bi(c)冷热455KPbBiSne3e2e1e401K412KabcE3E2E1EPbBiSne3e2e1e401K455K412KE3E2E1E二元共晶线(二次结晶线)：e1e：l==Sn(

4、s)+Pb(s)e2e：l==Sn(s)+Bi(s)e3e：l==Bi(s)+Pb(s)液相线：液相面(初晶面)：三元共晶面：△HGD，通过e点平行于底面PbBiSne3e2e1e401K455K412KHGDPbSnBiTTTe3ePbSnBiTTTe1ePbSnBiTTTe2e二次结晶面：二元共晶线到三元共晶线间的线段，从一个组元温度轴，通过二次结晶线向另一个组元温度轴滑动，在空间所留下的轨迹面。PbSnBiTTTe1e2e3e液相(单相)区：液相面以上的空间区域；两相区：3个液相面以下，二次结晶面以上的空间区域；三相区：3+1个二次结晶面以下，三元共晶面以上——两个固相+

5、液相三元共晶面以下——三个固相(2)冷却过程分析x→x1：熔体冷却；x1：开始析出固态Bi，液相组成将沿x1y变化；x1→y：Bi不断析出，熔体和Bi一起冷却，液相点和固相点沿不同路径变化；y：同时析出固态Bi和Pb，液相组成将沿ye变化e：同时析出固态Sn、Bi和Pb，直到液相消失，过三相共晶面后，体系继续降温到x2。PbBiSne3e2e1exx1x2y2.投影图PbBiSne3e2e1e401K455K412KE3E2E1EPbBiSnE3E1E2EPbBiSnE3E1E2E3.等温线投影图越密，液相面越陡4.等温截面图PbBiSne3e2e1ePbBiSne3e2e1e

6、若则PbBiSnPbBiSnPbBiSne3e2e1ePbBiSn若则PbBiSne1e1PbBiSne3e2e1e若则PbBiSne2PbBiSnMe2PbBiSne3e2e1e若则PbBiSne3PbBiSnMe3NPbBiSne3e2e1e若则PbBiSnPbBiSnMNOPbBiSne3e2e1e若则PbBiSne5.冷却过程分析EE1E2E3MNSnPbBiO析Sn：析Sn+Bi：KP三、三元水盐系相图水+两种盐，且两盐有共同的一种离子1.纯盐(B+C)与水(A)体系纯盐：不形成共溶盐不形成化合物不形成水合盐A(H2O)CBDFED点：B盐在纯水中的溶解度；F点：C盐

7、在纯水中的溶解度；E点：共饱和点（三相点）DE线：B盐在含C盐的(水)溶液中的溶解度曲线；FE线：C盐在含B盐的(水)溶液中的溶解度曲线；ADEF面：不饱和溶液（单相）；BDE扇面：B盐+溶液（两相）；CFE扇面：C盐+溶液（两相）；△BEC面：B盐+C盐+l(H)（三相）A(H2O)CBDFEGH体系点液相点固相点x→x1x→x1——x1x1Bx1→x2x1→EBx2EB，Cx2→QEB，CQ——B，CA(H2O)CBDFEx1xx2Q液相蒸发开始析出B盐同时析出C+B盐水完全蒸发，只剩下