冶金物理化学简明教程第三章相图 ppt课件

程
第 对于铁液中的FeO、Fe，相数为2，
三
自由度f =2-2+2=2，
章
影响氧分压的除了温度，还有铁液中FeO的活度。
相
冶
金
物 二、 二元相图
理
化 2. 基本类型
学
L
简
L
（AmBn+L）
明
A+L
A+L B+L
B+L
教
E
程
A+B
A+AmBn
AmBn+B
第A
BA
AmBn
B
三
1.简单共晶型
2.具有稳定化合物
冶
金
物 二、 二元相图
理 化
2. 基本类型 L
学
简 A+L
B+L
明 教
A+ α-B
A+L
D
L L1+L2
A+ L2
B+L
程
A+ β-B
A+ B
第A
BA
B
三
5.固相晶形转变
6.液相分层
章
（3）偏晶反应
相
L1=S1+L2
冶
金
物 二、 二元相图
理
化 2. 基本类型
学
简
明
L
教
L+S
程
第
S
三 章
A
B 7.连续固溶体型
程 对有其他影响因素的平衡体系，如磁场、电场等： 第 为：f = K–φ+n
三
章 对于凝聚系，可以不考虑体系压力： 相 为：f = K–φ+1
冶
金
物 一、 基本概念
理
化 实例：FeO-Fe-O2系
学
简 当FeO、Fe是固态时，体系有3相，有一个氧化反应：
明
Fe+1/2O2=FeO，
教
K=3-1=2，自由度 f =2-3+2=1。分解压是温度的函数。
章
（1）共晶反应
相
L=S1+S2
冶
金
物 二、 二元相图
理
化 2. 基本类型
学
L
L
简
A+L
（AmBn+L）
D
明
B+L
A+L
B+L
教 A+
A+B
程 AmBn
AmBn+B
第
A+AmBn AmBn+B
三 A AmBn
BA
AmBn
B
章
3.具有不稳定化合物
（2）包晶反应 (转熔反应)
4.固相分解化合物型
相
L+S1=S2
学
简
明
共晶反应
教 程
共析反应
第
偏晶反应
三 章
熔晶反应
相
分解型
L S1+S2
S S1+S2 L1 L2+S S1L+S2
冶
金
物 二、 二元相图
理 化 4. 相变反应类型
学
简
明
包晶反应
教
程
包析反应
第
固相合成
三
章
合晶反应
相
合成型
L+ S1 S2 S1+S2 S3 A+B Am B n L1+L2S
冶
T
γC2S=α'C2S
性质
熔化 熔化 熔化分层 熔化分层 低共溶点 熔化 低共溶点 转熔 熔化 低共溶点 固相反应（化合） 固相反应（化合） 晶型转变 晶型转变 晶型转变
CaO-SiO2系二元相图
冶
金
物 理 一、 概论
化 1.相律
学 简
fK25 ff 0 4,,
5 1
明 教
四维空间图
程 第
对凝聚体系： fK14fmax 3
相
L
L+S S
A
B
L L+S
S
A
B
8.连续固溶体型
冶
金
物 二、 二元相图
理
化 2. 基本类型
学
简
L
明
As+L
教
As
Bs+L Bs
程
As+Bs
L
β+L
E
β
α+L
α
α+β
第A
BA
B
三 章
9. 有限固溶体型 具有最低共熔点
10. 有限固溶体型 具有转熔点
相
冶
金
物 二、 二元相图
理 化 3. 相变反应类型
• “不怕太阳晒，也不怕那风雨狂，只怕先生骂我 笨，没有学问无颜见爹娘 ……”
• “太阳当空照，花儿对我笑，小鸟说早早早……”
冶
金
物 一、 基本概念
理 化
相律： 多相体系平衡的基本规律。说明平衡体系中相数、
学 独立组元数与自由度的关系。
简
明 考虑到温度、压力两个变数时：f =K–φ+2
教
f：自由度； K：独立组元数； φ ：相数
教
程
第
三
570℃
章
相
图中 符号
相平衡
P
CaO=L
Q
SiO2=L
A
方石英+LB=LA
B
方石英+LB=LA
C
CS+磷石英=L
D
CS=L
E
CS+C3S2=L
F
C3S2=αC2S+L
G
α-C2S=L
H
CaO+αC2S=L
M
αC2S+CaO=C3S
N
αC2S+CaO=C3S
O
CS+磷石英=CS+石英
R
αC2S=α'C2S
第 三
•相数：在一个多相体系中由界面分开的物质的均匀 部分，它们具有相同的物理、化学性质和晶体结构。
章 气液——有几个分层就有几个相；
相
固——有几种晶型就有几个相。
精品资料
• 你怎么称呼老师？
• 如果老师最后没有总结一节课的重点的难点，你 是否会认为老师的教学方法需要改进？
• 你所经历的课堂，是讲座式还是讨论式？ • 教师的教鞭
B
简
明
OE W D
教 程
OE
DO W E
第
D A
C
三
章
相
冶
金 物 三、浓度三角形规则
理 4. 背向规则：液相组成向远离析出组元的方向变化。
化 学 体系点D冷却到液相面温度，开始析出固相A。
简
B
明
DE W A
冶
金 二、浓度三角形
物
B
理
化
学
c
简
P
a
明
教
A
b
C
程 第
每边分成100份
三 章 相
Pa Bc A%
Pb
aC
B%Pa
Pb
Pc
AB
BC
AC
Pc Ab C%
冶
金 物
三、浓度三角形规则
理 化
1. 等含量规则：与某一边平行的直线上，任一点对应 顶点组元的量都相等。
学
B
简
明
教
a P
程
b
第
三 章
A
三 即得三维空间立体图，又称三元立体熔度图。
章
相
ห้องสมุดไป่ตู้ 冶
金
缺点：难以表达清楚
物
解决办法：
理 化
1.投影平面图
学
2.等温截面图
简
A
明
教 程
A
e1 E e3
第 三
B
C
e2
B
C
章
相
1.投影平面图
冶
金
物 2.等温截面图
L+B
理 200℃
化
结线三角形
学
简
L+C
明
教
f
L+A
程
第
三
L+A＋C
章
相
等温线：封闭曲线（线上各点温度相等）。
金 物
典型的二元相图
理
Fe－O二元相图是分析铁的氧化、铁氧化物还原
化
与分解的基础
学
简
特殊线
明
单相区
教
程
第
三
章
相
冶 金 物 浮士体： 理 • 溶解[O]的FeO相 化 • 不同温度下含氧量不同 学 • 不存在化学计量的FeO 简 • 表示FexO，x<1 明 教 程 第 三 章 相
冶
金
物
理
化
学
简
明
图 章相
第 三
教简 程明
化物 学理
冶 金
（8 学时）
冶
金
物 一、 基本概念
理
化 学
•相图：相平衡体系的几何图示。描述多相体系中相 状态与T、P、x等的关系。
简
•凝聚系：没有或不考虑气相的体系。
明 教
•自由度：在一定范围内可以任意独立改变而不致发 生相变化的变数（如温度、压力和浓度等）的个数。
程
•组元：组成系统的独立化学组成物。合金中元素视 为组元，熔渣中某一化合物视为组元。
c
d
C
相
ad//BC，ad上含A%均等。
冶
金
物 三、浓度三角形规则
理 化 2．定比例规则：AP线上，每点B、C含量比值相等。
学
简
B
明
教
D
a
程 第
P b
三
章
A
c
e
C
相
冶
金
物 三、浓度三角形规则
理 3. 直线规则：由D、E所组成的新体系点必落在原体
化
系点连线上，该点至原体系点的距离和原体系点
学
的量成反比。