相平衡主要三元相图阅读与解析

相平衡 (三元系统图 三元系统图) 三元系统图 主要相图解析
生成一个一致熔二元化合物的三元相图
相当于2个简 单三元相图 的组合 • 在三元系统 中某二个组分 间生成的化合 物称为二元化 合物 • 二元化合物的 组成点在浓度 三角形的一条 边上 • 一致熔化合物 的组成点在其 初晶区内
生成一个不一致熔二元化合物的三元相图
C
分析： 点 分析：1点在S的初晶区内， 的初晶区内， 的初晶区内 开始析出晶相为S， 开始析出晶相为 ， 组成点在∆ 组成点在∆ASC内， 内
C e4 A A E D . S D e1 F 1 P m
e3
析晶终点为E点 析晶终点为 点， 析出晶相为A、 、 ； 析出晶相为 、S、C；
B
Q
S
B
L 熔体1 熔体 p=1 f=3
瞬时析晶组成是指液 相冷却到该点温度， 从该点组成的液相中 所析出的晶相组成
3. 重心规则
判断无变量点的性质
• 如无变量点处于其相应的副三角形的重心位，则该无变 量点为低共熔点；如无变量点处于其相应的副三角形的 交叉位，则为单转熔点；如无变量点处于其相应的副三 角形的共轭位，则为双转熔点。
双降点 共轭位
C e4 A A E
L 熔体3 熔体 p=1 f=3
3 [C , (C)]
P [D ，B+(S)+C]
E [G ，S+(A)+C]
E(L消失 ，A+S+C] 消失)[3 消失
C
点在ES的连线上 注：5点在 的连线上 点在
C e4 A A L 熔体5 熔体 p=1 f=3 e1 E S P I H m e3
1 [A , (A)]
E[O ，(B)+S+C]
E(L消失 ，B+S+C] 消失)[1 消失
具有一个一致熔三元化合物的三元相图
三元化合物，一致熔
具有一个不一致熔三元化合物的三元相图
具有不一致熔融三元化合物的三元系统相图
(1) 特点：组成点不在初晶区内； 特点：组成点不在初晶区内； (2) 划分三个副三角形； 划分三个副三角形； (3) 用重心规则或温降变化方向判断点的性质， 重心规则或温降变化方向判断点的性质 判断点的性质， 无变量点所处位置有两种可能，交叉位或共轭位， 无变量点所处位置有两种可能，交叉位或共轭位， 相应的性质为单转熔点或双转熔点； 相应的性质为单转熔点或双转熔点； 单转熔点 (4)用切线规则判断界线性质。有时某一界线具 用切线规则判断界线性质。 判断界线性质 有两种性质， 共熔线和转熔线。 有两种性质， 即共熔线和转熔线。 E1：低共熔点 L⇔A＋S＋C ⇔ ＋ ＋ E2： 低共熔点 L⇔B＋S＋C ⇔ ＋ ＋ P： 单转熔点 L＋A ⇔B＋S ： ＋ ＋ 线PE1 ： 转熔线 L＋A ⇔S ＋ A e1 E1 S C E2 P e3 e2 C
生成一个固相分解的二元化合物的三元相图
R点：没有相应的副三角形 R点是一个双转熔点
LR + A + B → S
过渡点 不是析晶的结束点
生成一个固相分解的二元化合物的三元系统
C 特点：三个无变量点， 特点：三个无变量点，但只能划分两个 C P E S 1 R e3 B B 副三角形，即可能的析晶终点是 点或 点或E 副三角形，即可能的析晶终点是P点或 点。 (1) 点的性质： 点的性质： P 单转熔点 L＋A ⇔ S＋C ； ＋ ＋ E 共熔点 L ⇔ S＋C＋B ＋ ＋ (L起介质作用 起介质作用) 起介质作用 (2) 用切线规则判断界线性质。 用切线规则判断界线性质 界线性质。 e3/ L+B b PR ： L＋A ⇔ S ＋ (3) 分析 点的析晶路程 分析1点 R 过渡点，双降点 L＋A＋B⇔ S 过渡点， ＋ ＋ ⇔
冷 却 时 pP 界 线 上 的液相回吸晶体B 而析出晶体S 转熔线
界线pP由二元相图的 转熔点p’发展而得：
不一致熔二元化合物 组成点不在其初晶区
判读三元相图的规则 相应的连线（或其延长线） 相交，其交点是该界线上的温度最高点。
判断界线的性质
C e4 A A e1 E S Q S P m Q e3 2. B B O
组成点在∆ 组成点在∆BSC内， 内 析晶终点为P点 析晶终点为 点，析 出晶相为B、 、 。 出晶相为 、S、C。
L 熔体2 熔体 p=1 f=3
2 [B , (B)]
L⇔ B p=2 f=2
Q[B , B＋(C)] ＋
L ⇔ C +B p=3 f=1
1 [S , (S)]
L⇔ S p=2 f=2
D[S , S＋(A)] ＋
L ⇔ A +S p=3 f=1
E [ F，A+S+(C)] ，
L ⇔ A +S+C p=4 f=0
E(L消失 消失)[1,A＋S+C] 消失 ＋
C
2点在B的初晶区， 点 的初晶区， 的初晶区 开始析出的晶相为B， 开始析出的晶相为 ，
.
A S
B B
.5
Q S
B B L +B⇔ C ⇔ p=3 f=1 L ⇔ S+C+A p=4 f=0 E(L消失 ，A+S+C] 消失)[5 消失
5 [B , (B)]
L⇔ S p=2 f=2
L⇔ B p=2 f=2
H[B , B＋(S)] ＋
I (B消失 ，S] 消失)[S 消失
E[S ，S+(C+A)]
总结 1、无变量点性质 P点：L+B ⇔ S+C 、 点 E点： L ⇔ A＋S+C 点 ＋ 2、界线性质PQ是转熔线 L+B ⇔ S 、界线性质 是转熔线 其它为共熔线。 其它为共熔线。 3、组成点 、 点是析晶终点， 在∆ ASC内，E点是析晶终点， 内 点是析晶终点 点是析晶终点。 在∆ BSC内，P点是析晶终点。 内 点是析晶终点 A 在连线SC上 点是析晶终点。 在连线 上，P点是析晶终点。 点是析晶终点 4、 P点:在多边形 、 点 在多边形 在多边形PCSQ范围内，经过 点时发生转熔， 范围内， 点时发生转熔， 范围内 经过P点时发生转熔 晶相B先消失， 液相沿PE移动 移动， 点液相消失； 晶相 先消失， 液相沿 移动，在E点液相消失； 先消失 点液相消失 内存在穿晶区； 在∆ SPQ内存在穿晶区； 内存在穿晶区 先消失； 在∆ BSC内，在P点液相先消失； 内 点液相先消失 和液相同时消失。 在连线SC上 在连线 上，B和液相同时消失。 和液相同时消失 A e1 S Q S B B e4 E C P m e3 C
4. 三角形规则
判断结晶产物和结晶终 点
• 原始熔体组成点所在副三角形的三个顶点表示的物质即 为其结晶产物；与这三个物质相应的初晶区所包围的三 元无变量点是其结晶结束点。
(2) 不同组成的结晶路程分析 A、划分副三角形， 确定组成点的位置； 、划分副三角形， 确定组成点的位置； B、 分析析晶产物和析晶终点； 、 分析析晶产物和析晶终点； C、分析析晶路线，正确书写其结晶路 、分析析晶路线， 程； D、利用规则检验其正确性。 、利用规则检验其正确性。
.
A A S+A S A+B
S+B
L+A a
C C P FE R e3 L⇔A p=2 f=2 L⇔ S p=2 f=2 L ⇔ B+S+C p=4 f=0 F[S ，S+(C)]
.
AO A L 熔体1 熔体 p=1 f=3 N (A消失 ，S] 消失)[S 消失 S
N S 1 D
B B D[A , A＋(S)] ＋ L +A⇔ S ⇔ p=3 f=1 L ⇔ S+C p=3 f=1
2. 切线规则
• 将界线上某一点所作的切线与相应的连线相交，如交点 在连线上，则表示界线上该处具有共熔性质；如交点在 连线的延长线上，则表示界线上该处具有转熔性质，其 中远离交点的晶相被回吸。
共熔性质 分界点 转熔性质
区别于系统固相的总组成 = 该点析出的晶体 + 冷却到 该点之前析出的所有晶体
界线上任一点的切线与 相应连线的交点实际上 表示了该点液相的瞬时 瞬时 析晶组成
P [O ，B+(S)+C]
L+B ⇔ S+C p=4 f=0
P(L消失 ，B＋S+C] 消失)[2 消失 ＋
C D F . G 3 P S e1 Q S m B B L⇔ C p=2 f=2 L+B ⇔ S+C p=4 f=0 L ⇔ A+S+C p=4 f=0
的初晶区内， 分析： 点 的初晶区内 分析：3点在C的初晶区内， 开始析出的晶相为C， 开始析出的晶相为 ， 在∆ASC内，析晶终 内 e3 点在E点 结晶终产物是A、 点在 点，结晶终产物是 、 S、C。途中经过 点，P点 、 。途中经过P点 点 是转熔点， 是转熔点，同时也是过渡 点。 L+B ⇔ S+C m[C , C＋(B)] ＋ L ⇔ C +B p=3 f=1 P(B消失 ，S+C] 消失)[F 消失 L ⇔ S+C p=3 f=1