冶金原理复习.ppt

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1、第一篇冶金熔体第一篇冶金熔体冶金原理第一章冶金熔体概述第二章冶金熔体的相平衡图第三章冶金熔体的结构第四章冶金熔体的物理性质第五章冶金熔体的化学性质第一章概述1、什么是冶金熔体，它分为几种类型？在火法冶金过程中处于熔融状态的反应介质和反应产物称为冶金熔体，一般将冶金熔体分为四种类型：金属熔体、熔渣、熔盐、熔锍第一篇冶金熔体1、浓度三角形的基本性质2、三元系相图的表示方法3、三元系相图的基本类型4、等温截面图5、相图的分析第二章冶金熔体的相平衡图一、浓度三角形的性质有哪些？p12-p15等含量规则等比例规则背向规则直线规则重心原理交叉位规则共轭位规则第二章冶金

2、熔体的相平衡图二、三元系相图的表示方法液面线界线无变点空间区域三、三元系相图的基本类型有哪些？p20-28简单低共融型生成一致熔融化合物生成不一致熔融化合物固相完全互溶型液相分层四、等温截面图等温截面图在某一定温度下的等温平面与立体相图相截，所得截面在浓度三角形上的投影。用途反映了体系在指定温度下所处的相态以及组成改变时体系相态的变化。液相区由等温线及浓度三角形的边围成的区域二相区扇形区域三相区三角形区域2.1.3三元系相图的表示法步骤：将平面投影图中给定温度以外的等温线、温度高于给定温度的部分界线（fe1）去掉将界线与给定温度下的等温线的交点（f）与该界

3、线对应二组元的组成点相连接，形成结线三角形（BfC）去掉余下的界线（Ef，Ee2，Ee3）在液–固两相区画出一系列结线标出各相区的平衡物相用“边界规则”检查所绘制的等温截面图从平面投影图绘制等温截面图2.1.3三元系相图的表示法··122.1.3三元系相图的表示法五、三元系相图分析方法小结判断化合物的性质根据化合物的组成点是否位于其初晶区内，确定该化合物是一致熔融化合物还是不一致熔融化合物。划分三角形将体系中与每个无变点相对应的三个组分的组成点连接起来构成一个子三角形，将原始三元系分解成多个基本类型的三元系。体系中子三角形的数目一定与三元无变点的个数相等。

4、只有初晶区相邻的组分的组成点才能相连，而且连线不能互相相交。2.1.4.5三元系相图分析方法小结确定界线的性质根据切线规则可以判断某一界线是低共熔线还是转熔线。结合连线规则找出该界线上的温度最高点；在该界线上按照温度下降的方向标上单箭头或双箭头。判断无变点的性质根据无变点与其相对应的子三角形的相对位置关系来确定该无变点的性质。低共熔点——E转熔点——P2.1.4.5三元系相图分析方法小结熔体冷却过程分析小结根据给定熔体M的百分组成，在浓度三角形中找到M点的位置；由M点所在的等温线，确定熔体开始结晶的温度；由M点所在的初晶面，确定初晶组成；按M点所在的子三角

5、形确定熔体结晶终了的固相组成及冷却过程的终点。原始体系组成点、液相组成点和固相组成点三者始终在同一条直线上，而且体系组成点必在固、液二组成点之间，它们的质量关系遵守杠杆规则。液相组成和固相组成的变化是沿两条不同的路径进行的。结晶终了时，这两条路径首尾相连，合为一条折线。2.1.4.5三元系相图分析方法小结冷却过程分析熔体冷却过程分析实例三角形规则熔体2熔体5熔体1efgq2.1.4.4熔体冷却过程分析实例熔体1的组成点处于B的初晶区内当熔体1冷却到其初晶温度时，开始析出晶体B。熔体1的组成点位于子三角形△BCD之内熔体1的析晶过程在与子三角形△BCD对应的

6、无变点P结束，析晶产物为晶体B、C和D。熔体1的冷却结晶过程可用液相点与固相点的变化表示为：1、熔体1的析晶过程分析图2-212.1.4.4熔体冷却过程分析实例2、熔体2的析晶过程分析熔体2的组成点亦处于B的初晶区内当熔体2冷却到其初晶温度时，开始析出晶体B。熔体2的组成点位于子三角形△ACD之内熔体2的析晶过程在与子三角形△ACD对应的无变点E束，析晶产物为晶体A、C和D。熔体2的冷却结晶过程用液相点与固相点的变化表示为：图2-212.1.4.4熔体冷却过程分析实例三角形规则原始熔体组成点所在的子三角形之三个顶点所表示的物质为该熔体冷却结晶过程的最终产物

7、；与此子三角形相对应的三元无变点是熔体冷却结晶过程的终点。可利用此规则验证冷却结晶过程分析的正确性。图2-212.1.4.4熔体冷却过程分析实例1、典型的金属晶体结构有哪些？2、熔渣的热力学模型有哪些？第三章冶金熔体的结构一、金属晶体的结构晶体：由占有晶体整个体积的、在三维方向上以一定距离呈现周期而重复的有序排列的原子或离子构成——物质结构的远程有序性。基本概念：单位晶胞、晶格常数、配位数、晶格结点、金属键典型的晶体结构：面心立方、体心立方和密堆六方3.1.1金属晶体的结构二、熔渣的热力学模型分子理论理想离子溶液模型(1)捷姆金理想离子溶液模型(2)弗鲁德

8、理想离子溶液模型聚合物模型3.1.1金属晶体的结构1、熔化温度2、