硅酸盐相图PPT课件下载推荐.ppt

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系统中每一个能单独分离出来并能独立存在的化学均匀物质。

独立组分数独立组分数（C）：

决定一个相平衡系统成分所必需的最少最少的组分数。

盐水溶液：

NaCl、H2O组分Na+、Cl-、H+、OH-不是组分C=1，单元系统，单元系统C=2，二元系统，二元系统C=3，三元系统，三元系统Zhengzhouuniversity材料物理实验室组分数和独立组分数只有在特定特定的条件的条件下，其含义才相同。

系统中不发生化学反应，则系统中不发生化学反应，则独立组分数独立组分数=组分数组分数系系统统中中如如果果发发生生化化学学反反应应，则则每每一一个个独独立立化化学学反反应应都都要要建建立立一一个个化化学学反反应应平平衡衡关关系系式式，就就有有一一个个化学反应平衡常数化学反应平衡常数K。

独立组分数独立组分数=组分数组分数-独立化学平衡关系式数独立化学平衡关系式数例如CaCO3加热分解：

独立组分数独立组分数=3-1=2Zhengzhouuniversity材料物理实验室相相/Phase相相是是体体系系中中具具有有相相同同物物理理与与化化学学性性质质的的均均匀匀部部分分的的总总和和，相相与与相相之之间间有有界界面面，各各相相可可以以用用机机械械方方法法加加以以分分离离，越越过过界界面时性质发生突变。

面时性质发生突变。

特征：

一个相中可以包含几种物质，即几种物质可以形成一个相；

一种物质可以有几个相；

固体机械混合物中有几种物质就有几个相；

一个相可以连续成一个整体，也可以不连续。

空气、盐水等空气、盐水等水有固相、液相和气相水有固相、液相和气相Zhengzhouuniversity材料物理实验室l凝聚态系统：

凝聚态系统：

凡是能够忽略气相影响，只考虑液相和固相的系统。

n=1，温度，温度Zhengzhouuniversity材料物理实验室l非凝聚态系统：

非凝聚态系统：

需要考虑气相影响的系统。

n=2，温度、压力Zhengzhouuniversity材料物理实验室3.2一元系统相图一元系统相图一元系统：

一元系统：

c=1相律相律不不可可能能出出现现4相相或更多相平衡或更多相平衡温度、压力温度、压力Zhengzhouuniversity材料物理实验室3.2.1水的相图3个单相区个单相区2个自由度：

温度、压力个自由度：

温度、压力水的饱和蒸汽压曲线水的饱和蒸汽压曲线（蒸发曲线）（蒸发曲线）冰的饱和蒸汽压曲线冰的饱和蒸汽压曲线（升华曲线）（升华曲线）冰的熔融曲线冰的熔融曲线O点：

三相点点：

三相点系系统统中中冰冰、水水、汽三相平衡汽三相平衡f=0，无变量，无变量曲曲线线oc向向左左倾倾斜斜，斜率为负值斜率为负值冰融化吸热：

冰融化吸热：

H0体积收缩：

体积收缩：

V0水型物质水型物质硫型物质硫型物质Zhengzhouuniversity材料物理实验室3.2.2可逆和不可逆多晶转变的单元相图可逆和不可逆多晶转变的单元相图4个单相区个单相区晶型I的升华曲线晶型晶型II的升华曲线的升华曲线熔体的蒸汽压曲线3相相平平衡衡点点：

晶晶型型I、晶型晶型II和气相和气相3相相平平衡衡点点：

晶晶型型II、熔体和气相熔体和气相晶型转变线晶型转变线晶型晶型II熔融曲线熔融曲线Zhengzhouuniversity材料物理实验室图中虚线表示系统中可能出现的介稳平衡状态图中虚线表示系统中可能出现的介稳平衡状态BFGH：

过热晶：

过热晶型型I的介稳单相区的介稳单相区HGCE：

过冷熔：

过冷熔体的介稳单相区体的介稳单相区crystalIIGBGC和ABK：

过冷蒸汽的介稳单相区介稳两相平衡过热晶型I熔融曲线KBF：

过冷晶型：

过冷晶型II的介稳单相区的介稳单相区BGBG：

过热晶型型II升华曲线升华曲线GC：

过冷熔体蒸汽压曲线：

过冷熔体蒸汽压曲线KB：

过冷晶型II蒸汽压曲线G：

介稳三相点：

介稳三相点Zhengzhouuniversity材料物理实验室图3-3a可逆多晶转变的单元相图特特点点：

晶型转变温度低于二个晶相的熔点，晶型转变温度点处在稳定相区之内。

G过热晶型蒸汽压曲线与过冷熔体蒸汽压曲线的交点：

交点：

晶型晶型的熔点的熔点BC晶型和晶型的转变点转变点晶型晶型的熔点的熔点转变关系为：

可逆转变可逆转变Zhengzhouuniversity材料物理实验室图图3-3b不可逆多晶转变的单元相图不可逆多晶转变的单元相图特特点点：

晶晶型型转转变变温温度度高高于于二二个个晶晶相相的的熔熔点点，晶晶型型转转变变温温度度点点处处在在稳稳定定相区之内。

相区之内。

1晶型的熔点2晶型晶型的熔点的熔点3晶型晶型和和的转变点的转变点实际上实际上不能得到不能得到点点3转变关系为：

转变关系为：

不可逆转变不可逆转变Zhengzhouuniversity材料物理实验室3.2.3SiO2系统系统6个个单相区单相区、9条界线、条界线、4个三相点个三相点蒸汽蒸汽Zhengzhouuniversity材料物理实验室87014701713-石英-鳞石英-方石英SiO2（液）163150573-鳞石英-方石英-石英117-鳞石英图3.2石英的多晶转变.Zhengzhouuniversity材料物理实验室-方石英150275-方石英半安定高于1470方石英半安定方石英无矿化剂石英（10501300）玻璃-石英-石英573矿化剂（9001450）熔融半安定石英方石英（12001470）-鳞石英-鳞石英-鳞石英半安定117163方石英图1.3.3石英的实际多晶转变Zhengzhouuniversity材料物理实验室3.3二元系二元系统典型的二元系典型的二元系统有有:

Me2O-SiO2;

MeO-SiO2;

MeO-Al2O3；

Me2O3-SiO2;

Me2O3-Al2O3;

MeO-ZrO2；

Si3N4-Al2O3;

Si3N4-AlN；

Me2O3-ZrO2;

Al-Ti；

Al-Mg。

Zhengzhouuniversity材料物理实验室3.3.1二元相图的基本类型二元相图的基本类型二元系统：

二元系统：

c=2相律相律不不可可能能出出现现4相相或更多相平衡或更多相平衡温度、浓度温度、浓度凝聚系统凝聚系统Zhengzhouuniversity材料物理实验室具有一个低共熔点的简单二元相图具有一个低共熔点的简单二元相图特特点点：

两两个个组组分分在在液液态态时时能能以以任任何何比比例例互互溶溶，形形成成单单相相溶溶液液；

但但在在固固态态时时则则完完全全不不互互溶溶，二二个个组组分分各各自自从从液液相相中中分分别别结晶。

组分间无化学作用，不生成新的化合物结晶。

组分间无化学作用，不生成新的化合物A的熔点的熔点B的熔点的熔点A和和B的二元低共熔点的二元低共熔点液相线固相线固相线4个相区：

L、L+A、L+B、A+BZhengzhouuniversity材料物理实验室以组成为以组成为M的配料加热到高温完的配料加热到高温完全熔融全熔融,然后平衡冷却析晶。

然后平衡冷却析晶。

M的熔体MT=T，Lp=1,f=2t=TC,C点液液相相开开始始对对A饱和，饱和，L+Ap=2,f=1t=TE,E点从从液液相相中中不不断断析出析出A晶体晶体液液相相同同时时对对晶晶体体A和和B饱和饱和p=3,f=0当当最最后后一一滴滴低低共共熔熔组组成成的的液液相相析析出出A晶晶体体和和B晶晶体体后，液相消失后，液相消失Zhengzhouuniversity材料物理实验室3个概念：

系统组成点、固相点、液相点个概念：

系统组成点、固相点、液相点简简称称：

系系统统点点。

取取决决于于系系统统的的总总组组成成，由由原原始始配配料料组组成成决决定定对对于于M配料，系统点在配料，系统点在MM线上线上系系统统中中的的液液相相组组成成和和固固相相组组成成随随温温度度不不断断变变化化，液液相点和固相点的位置也随温度不断变化相点和固相点的位置也随温度不断变化Zhengzhouuniversity材料物理实验室杠杆规则如如果果一一个个相相分分解解为为2个个相相，则则生生成成的的2个个相相的的数数量量与与原原始始相的组成点到相的组成点到2个新生相的组成点之间线段成反比。

个新生相的组成点之间线段成反比。

TD温度下的固相量和液相量Zhengzhouuniversity材料物理实验室析晶路程表示法液相点液相点固相点固相点EMLf=2Cf=1Zhengzhouuniversity材料物理实验室生成一个生成一个一致熔化合物一致熔化合物的二元相图的二元相图相相当当于于两两个个具具有有低低共共熔熔点点的的简单相图简单相图Zhengzhouuniversity材料物理实验室一致熔化合物与一致熔化合物与不一致熔化合物不一致熔化合物一致熔化合物是一种一致熔化合物是一种稳定稳定的化合物；

的化合物；

与正常的纯物质一样与正常的纯物质一样具有具有固定的熔点固定的熔点；

熔化时，产生的液相熔化时，产生的液相与化合物组成相同。

与化合物组成相同。

不一致熔化合物是一种不一致熔化合物是一种不稳定不稳定的化合物；

加热到加热到一定温度一定温度会发生会发生分解分解；

分解产物是一种液相和分解产物是一种液相和一种固相；

一种固相；

液相和固相的组成与化液相和固相的组成与化合物组成都合物组成都不相同不相同。

Zhengzhouuniversity材料物理实验室生成一个生成一个不一致熔化合物不一致熔化合物的二元相图的二元相图Tp：

化合物分解：

化合物分解P点组成的液相点组成的液相B晶体晶体CLp+Bp=3,f=0平衡冷却过程平衡冷却过程转熔点转熔点/回吸点回吸点Zhengzhouuniversity材料物理实验室熔体熔体2T，Lp=1,f=2TkLBp=2,f=1TPLP+BCp=3,f=0液液相相点点在在P点点不不变变，液液相相量量在在减减少少，同同时时固固相相组组成成中中B晶晶体体在在不不断断减减少少，C晶晶体体在在不不断断增增加加，至至D点点B晶晶体体被被回回吸完毕吸完毕p=2,f=1TE低共熔点低共熔点析晶结束析晶结束Zhengzhouuniversity材料物理实验室析晶路程表示法液相点固相点E2Lf=2Kf=1Pf=1Zhengzhouuniversity材料物理实验室生成一个在固相分解的化合物的二元相图生成一个在固相分解的化合