相图

内容发布更新时间 : 2025/5/7 9:47:44星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

图3–19 具有一个高温分解低温稳定二元化合物的三元系统相图

该相图有3个三元无变量点P、E和R,但只能划分出与P(双升点)和E(低共熔点)2点相对应的2个副三角形ACS和BCS。与R点对应的3个晶相A、B和S的组成点同处在直线ASB上,不能形成一个相应的副三角形。根据三角形规则可判知,在此相图内的任一个三元配料,其结晶只能在P点或E点结束,而不能在R点结束。由此可推知,在无变量点R所进行的4相平衡过程中,液相仅起到介质的作用,而不发生量的变化,所以R是一种过渡点。从相图可知,离开R点,2条界线(RE和RP)的温度下降,1条界线(Re3)的温度上升,所以R点具有双降点的形式,一般称R点为双降形式的过渡点。冷却结晶时,在R点发生的过程为

(3–7)

即冷却结晶时,在TR温度时,A和B 两固相在液相介质中化合生成固相S。显然这也是一种双转熔过程[7, 11, 20],只是在这过程中,液相仅起介质作用,不存在着液相消失、结晶结束的情况。

图3–19标出了组成为M的熔体冷却结晶过程中,液相和总固相组成点的变化路线。熔体M冷却到结晶温度时,首先析出晶相A。液相组成点到达e3R界线上时,A和B两

晶相同时析出。当液相组成点刚到达R点时,总固相组成点落在RM与AB联线的交点D上,此时开始发生上述的双转熔过程。由式(3–7)可知,这一过程不管进行到什么程度,总固相组成点总是停在D不动。在温度刚到达TR和刚离开TR的两个瞬时之间的整个过程中,系统的液相量和总固相量是不变的。既然R不可能是结晶结束点,由式(3–7)可分析出,双转熔过程的结果至少会有1个固相消失。由于新生成的固相S所含的A多于总固相组成点D所含的A,这意味着双转熔过程的结果必然是A先耗尽。此外,还可从A、B、D和S这4点的几何关系来分析。由于双转熔过程造成的固相产物组成点在S点处,总固相组成点停留在D点不动,如果是A相先消失,反应物B过剩,则B+S=D,符合杠杆规则;若是B先消失而A过剩,显然不符合杠杆规则,因为A+S≠D。A消失的结果,系统获得1个自由度,液相组成点沿着B和S两晶相所对应的界线RE变化,结晶结束于E点,结晶产物为B、C和S 共3种晶相。

图3–20 具有一个高温稳定低温分解二元化合物的三元系统相图

五、具有一个高温稳定低温分解二元化合物的三元系统相图

图3–20表示这类相图。与图3–19不同,二元化合物D(AMBN)的组成点落在其初晶区 D 范围内(包括边缘),具有高

温稳定、低温不稳定的特性。但双升点R所对应的A、B和D这3个晶相组成点的联线亦是一条直线,在R点也是发生化合物分解或形成的过程,液相也仅起介质作用,R也是过渡点。冷却结晶时,在R点发生的过程为

(3–8)

组成为M的熔体冷却结晶时,其液相和总固相组成点的变化路线已在图3–20中画出。在R点发生如式(3–8)所示的过程,其结果必然是D先消失,系统又获得1个自由度。于是液相组成离开R点沿RE界线变化,结晶结束在E点,结晶产物为A、B和C共3个晶相。系统加热时,在R点则发生相反的过程

(3–9)

六、具有一个一致熔融三元化合物的三元系统相图

如图3–21所示,在三元系统内有1个一致熔融三元化合物S(AMBNCQ),其组成点落在自己的初晶区 S 内,S点也是该三元化合物液相面的温度最高点。划分副三角形后,图3–21简化成3个最简单的具有一个低共熔点的三元系统。

图3–21 具有一个一致熔融三元化合物的三元系统相图

七、具有一个不一致熔融三元化合物的三元系统相图

如图3–22(a)和(b)所示,在三元系统中,有1个不一致熔融三元化合物S

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