中国科学技术大学：《物理化学》课程教学资源（课件讲稿）Physical Chemistry III Chapter 8 相图 Phase Diagram（1/2）

第三部分：相图 彭冉冉 材料楼北楼213房间 63600594 pengrr@ustc.edu.cn

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主要内容 ·单组分相图、二元相图复习及应用(1次课) ·三元相图(3次课) 2

主要内容 • 单组分相图、二元相图复习及应用(1次课) • 三元相图(3次课) 2

一、单组分相图 D dp △rHa-B 克拉贝龙一柯劳 He(s) dT TAVaB 修斯方程 A He(I) 其它要点 2.53 (1) 1、三相点 1线 He(II) C 2、自然界中唯一的常压下无 (1) 入点 固相的物质 B He(g) 2.17 5.20 3、超流体现象 T/K 3

一、单组分相图 α-β f T V H dT dP D D = α-β >?@ABCD EFGH IJKL (MNOL 'MPQRSTUVWXYZ [OV\] )M^_`ab 3

Si02系统 介稳状态 6个单相区、9条界线、4个三相点 P S 2 U 熔体 石英玻璃 IN'iD' 70 B-方有葵十-一 DI 蒸汽 万英】 1B一石英 120163230 1200-13901470160016701713 ℃T 4

SiO2系统 6个单相区、9条界线、4个三相点 蒸汽 介稳状态 4

熔体 ~1600℃ 培体 870℃ ~16700 14700 1713℃ a-石英 a-编石英 士 a-方石英 熔作 1 5730 i160℃ 180°~270℃急冷加热 B-石英 B-蟾石英 B-方石英 石英破瑞 1117℃ 1 1-绵石英 5

5

二、二元相图 1、二元相图的基本类型： 要点： 1)析晶过程及其微结构； 2)杠杆原理的应用； 3)反应类型及方程式书写； 4)复杂相图的分析。 (a) (b) (c) 三类基本的二元相图图形 (a)匀晶 (b)共晶 （c)包晶 6

二、二元相图 !"#$%&'()*+, KLc (defgHhIijkl 'dmnopVqrl )dsqtuhGHvwxl 0dyzO{V|e} 6

1.1匀晶相图 Wsolid(a2-ao)=Wliquid(o-1) Liquid a2 ao 1452C 析晶温 度区间 b Solid Cu 30 50 70 Ni w/102 7

1.1匀晶相图 Wsolid(a2-a0)=Wliquid(a0-a1) a1 a0 a2 Solid Liquid !"# $%& 7

1.2共晶相图（固相部分互溶） 400 183°C L0.619sn→00.19sn+阝0.975Sn 300 Liquidus 微结构特征： Solidus a+L Liquidus 200- a M L+B 19 183 6 9 97.5 B N Solvus Solvus- 100 a+B Pb 20 40 60 80 Sn Weight percent tin 室温组织：直接写为：(a+邯)共 8

1.2共晶相图(固相部分互溶) L0.619Sn !"#!$ α0.19Sn + β0.975Sn ijk~c 室温组织：直接写为： (α+β）共 8

结晶过程： L (匀晶) a 吊m(脱溶) 400 400 300 300 Liquidus us Solidus Solidus Q+L Liquidus Liquidus 200 E L+B 200 E L+B 9 183 6 .9 97.5 B 183 6 0 97.5 N Solvus Solvus- Solvus Solvus- 100 100 a+B Q+B Pb 20 40 60 80 Sn Pb 20 40 60 80 Sn Weight percent tin Weight percent tin 9

9 结晶过程： L α(匀晶) α βⅡ(脱溶)

结晶过程： t1-t2: L→初 (+L) a+B t2: 初+ 300 a+L t2-t3:a一→(+0）， f→0如 200 共晶组织 M a→pm a +B 室温组织： 100 初+Bm+(a+p)共 Pb10203040506070 t/s w/10 初， (a) (b) (a+B)共 图4-21Sn-Pb合金(sa=0.5)的结晶 (a)结晶过程：(b)玲却曲线及组织变化示意图 10

室温组织： α初+β Ⅱ+(α+β)共 结晶过程： t1-t2: L → α初 ( +L ) t2: α初 + L → (α+β) t2-t3: α→βⅡ(+α) , 10 βII α初 （α+β）共 β→αⅡ α→βⅡ '"()