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三元相图专题强化,动图助你快速理解(专题一)

考研情报中心 材子考研 2022-06-09

专题一

01

三元相图成分 --- 等边成分三角形

(1)确定含义:

    各边长为100 %

(2)确定顺序:

    依AB、BC、CA顺序,分别代表B、C、A三组元的含量

(3)S点成分:

    按照规定顺序方向,引平行线,相交于三边的a、b、c点,确定成分

02

等边三角形中特殊线

ef  线上各点代表的三元成分

— 组元B的含量 wB 都相同

Bg 线上各点代表的三元成分

— 组元A和C的含量之比wA/wC都相同

03

请找出含A50%,B30%的成分?

04

三元相图的空间模型

包含成分、温度变量的三元合金相图,是一个三维立体图形

05

三元匀晶相图

浓度三角形、温度轴,构成了三柱体框架

a,b,c三点分别表明3个组元的熔点

由于3组元在液态、固态时,都彼此完全互溶(匀晶转变特点),三元相图的3个侧面,都是简单的二元匀晶相图

06

三元匀晶相图中的液相面及固相面

液相区:

以3个二组元的液相线作为边缘,构成的向上凸的空间曲面是三元系的液相面,液相面以上的区域是液相区

固相区:

3个二元系的固相线作为边缘,构成的向下凹的空间曲面是三元系的固相面,固相面以下的区域是固相区

两相区:

液、固相面之间的平衡区

07

三元相图中的三相平衡

08

三元相图的实用方法

截面图:三维空间相图的一个截面  

水平截面(等温截面):固定温度的截面图,必定平行于浓度三角形,称为水平截面

垂直截面(变温截面):固定一个成分变量,并保留温度变量的截面图,必定与浓度三角形垂直,称为垂直截面

投影图:把三元立体相图中所有相区的交线,都垂直投影到浓度三角形中,得到三元相图的投影图

等温(水平)截面

L1L2 — 液相线;S1S2 — 固相线;

a — 固相区;L — 液相区;L+a — 两相平衡


(1)穿过两相区的等温截面

✔两平衡相质量百分数满足杠杆定律(2相区内)

✔共轭连线不可能位于从三角形顶点引出的直线上(其取向依据选分结晶原理进行)



(2)穿过三相区的等温截面

等温截面上,三相平衡区通常都与3个两相平衡区邻接(相区接触法则);

3个相,两两平衡。即3个相中,任意2个平衡相所对应成分均为相邻两相平衡区中最边缘的两平衡相成分,它们之间的连线,即共轭连线,就是等温截面上三相平衡区与两相平衡区的界线

三元系三相平衡时,f  = 3-3+1=1。即3相共存时,温度可以变化,3个相的成分随温度变化而变化;因为,在每一温度下,三相区均形成一个共轭三角形,三相平衡区在立体空间上构成三棱柱

变温(垂直)截面

垂直截面,不能表示相浓度随温度变化的关系,只能用于了解冷凝过程,不能应用直线法则来确定两相的质量分数,也不能用杠杆定律计算两相的相对量

未完待续


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