厦门大学 材料科学基础（二） 第三章-2-a 多元凝聚系统相图及其应用 三元系统相图.ppt

第三章 多元凝聚系统相图及其应用n3.2 三元系统相图 三元凝聚系统C=3，f=4-fmin=0，max=4min=1，fmax=3（两组分和温度为变量）三坐标的立体图平面投影图 三元相图三元系统组成的表示方法 在三元系统中用等边三角形来表示组成M点的组成：A-50%；B-30%；C-20%等含量规则 在浓度三角形中，平行于一条边的直线上的所有各点均含有相等的对应顶点的组成。定比例规则和背向规则定比规则：由浓度三角形某顶点向对边作射线，线上所有各点的组成中含其它两个组分的比例不变。背向规则：浓度三角形中若有一熔体在冷却时析出某一顶点的组分，则液相中该顶点组分的含量不断减少，而其它两个组分的含量之比不变，这时液相组成点必定沿着该顶点与熔体组成点的连线向背离该顶点的方向移动。杠杆规则 在三元系统中，两种混合物（或相）合成为一种混合物（或相），或一种混合物分解为两种物质时，它们的组成点在一条直线上，它们的重量比与其它组成点之间的距离成反比。M1和M2的质量分别为m1和m2。重心位置规则 重心位置 交叉位置 共轭位置 M+N=t，P+Q=t P+Q=M+NM+N=t，t+Q=E M+N+Q=E P+Q+N=MP=M-Q-N具有一个低共熔点的三元系统相图 立体图投影图具有一个低共熔点的三元系统相图M点的冷却析晶：具有一个低共熔点的三元系统相图1、冷却时，原始熔体在哪个初晶区内，就从液相中首先析出该初晶区所对应的那种晶相，液相组成点的变化路线遵守背向规则。2、系统的组成点、液相组成点和固相组成点始终在一条直线上 。3、三角形内任何位置，析晶产物都是A，B，C，且都在三元无变量的低共熔点上结束结晶。问题：M刚到E点时的组成？液相=MF/FE；固相（A+C）=ME/FE 又A/C=CF/AF 所以A=CF*ME/（AC*FE）C=AF*ME/（AC*FE）具有一个一致熔融二元化合物的三元系统相图-相图的构成 nS(AmBn)为一致熔融化合物，其组成点位于其初晶区S内。ne1，e2，e3，e4分别对应于分二元系统AS，BS，AC，BC 的低共熔点。nE1,E2分别对应于三元系统的低共熔点。n四个初晶区：A，B，C，S。具有一个一致熔融二元化合物的三元系统相图-联（结）线规则 在三元系统里，由两个晶相的初晶区相交而成的界线（或其延长线），如果和这两个晶相组成点的联线（或其延长线）相交，则界线上的温度随着离开上述交点而下降。具有一个一致熔融二元化合物的三元系统相图-划分副三角形和三角形规则n副三角形：与某无变量点液相平衡的三个晶相组成点连接成的三角形。nCS把三元系统相图划分为两个具有最低共熔点的分三元系统三角形：ACS和BCS。n三角形规则：原始熔体组成点所在的副三角形的3个顶点所表示的物质即为其结晶产物，与这三个晶相对应的初晶区所包围的三元无变量点是其结晶结束点。