相图知识和自由能曲线.ppt
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1、,相图知识的补充和自由能曲线简介,20130902048,江南,content,1.二元相图的几何规律,2.三元相图的杠杆定律和重心定律,3.自由能-成分曲线,CONTENTS,二元相图的几何规律,1.相图所有的线条都代表发生相变的温度和平衡相的成分,所以相界线是相平衡的体现,平衡相成分必须沿着相界线随温度而变化。2.两个单相区之间必有一个由该两相组成的两相区把它们分开,而不能以一条线接界。两个两相区必须以单相区或者三相水平线隔开。也就是说,在二元相图中,相邻相区的相数差为1(点接触除外),称为相区接触法则。,3.二元相图中的三相平衡必为一条水平线,它表示恒温反应。水平线上存在三个表示平衡相的
2、成分点,其中两点应在水平线的两端,另一点在端点之间。水平线的上下方分别与三个两相区相接。4.当两相区与单相区的分界线与三相等温线相交,则分界线的延长线应进入另一两相区内,而不会进入单相区内。,典型的共晶相图 典型的包晶相图,错误二元相图示例,二、三元相图的杠杆定律和重心定律,2.1 三元相图的杠杆定律,在三元系统的相平衡中常常要解决以下两方面的问题,即当两个组成的质量为已知的三元混合物(或相)混合成一个新混合物(或相)时,如何求出新混合物的组成;若已知组成的某三元混合物(或相)分解成两个具有确定组成的新混合物(或相)时,如何求出两个新混合物(或相)的相对数量关系。这类问题在浓度三角形内应用杠杆
3、规则即可得到解决。三元系统的杠杆规则表述如下:当两个组成已知的三元混合物(或相)混合成一个新混合物(或相)时,则新混合物(或相)的组成点必在两个原始混合物(或相)组成点的连线上,且位于两点之间,两个原始混合物(或相)的质量之比与它们的组成点到新混合物(或相)组成点之间的距离成反比。,杠杆定律,两个已知的三元系统 和,其质量分别为 和,根据杠杆规则,混合后形成的新系统 的组成点一定在 的组成点连线上,且在 和 之间,同时有下列关系:/,宝剑锋从磨砺出 梅花香自苦寒来,由一相分解为两相时,这两相组成点必分布于原始组成点的两侧,且三点成一条直线。在三元系统中,还会遇到已知三个三元混合物生成一个新混合
4、物,求新混合物的组成;或者一种混合物分解成三种物质,求它们的质量比等问题,解决这类问题要应用两次杠杆规则,并可由此导出浓度三角形中的重心规则。,宝剑锋从磨砺出 梅花香自苦寒来,把、三相混合,要得到新相点,可采用下述方法:根据杠杆规则先将 和 混合成,相的组成点必定在 连线上,且在 和 之间,具体位置要根据、的相对数量而定,接着把 和 混合得到 相。即,。综合两式,。,3.2三元相图的重心定律,上式称为重心位置规则,其含义是 相可以通过、三相合成而得,相的数量等于、三相数量之总和,相的组成点处于、三相所构成的三角形内,其确切位置可用杠杆规则分步求得。反之,从 相可以分解出、三相。点所处的这种位置
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