熱相三元相圖及凝固第一頁，共三十六頁，2022年，8月28日在C’CAA’平面內(nèi)FLASH第二頁，共三十六頁，2022年，8月28日析晶路程：液相點(diǎn)固相點(diǎn)MLCf=2DLC+Af=1E(LC+A+B,f=0)CFMFLASH第三頁，共三十六頁，2022年，8月28日杠桿規(guī)則計算液相量和固相量液相到達(dá)D點(diǎn)時：第四頁，共三十六頁，2022年，8月28日切線規(guī)則如果L0=B+C，L0S0是分界線的切線，則S0為與液相L0相平衡的固相組成。切線L1S1交BC上，則為共晶反應(yīng)L1=B+C；切線L3S3交CB延長線上，則為包晶反應(yīng)L3+C=B。單箭頭表示共晶，雙箭頭表示包晶。第五頁，共三十六頁，2022年，8月28日生成一個穩(wěn)定的二元化合物的三元相圖的立體圖相圖立體圖的三個側(cè)面是由一個具有一致熔化物的二元相圖和兩個形成低共熔的簡單二元相圖組成。在實際三元體系中經(jīng)常出現(xiàn)若干二元化合物和三元化合物,如果這些化合物同組成熔化,則和二元體系一樣,可以分解成若干簡單的三元系來處理。第六頁，共三十六頁，2022年，8月28日生成一個穩(wěn)定的二元化合物的三元相圖該體系如圖所示可以分割ΔABD和ΔADC二個副（亞）三角形,有兩個低共熔點(diǎn)（E1、E2），可應(yīng)用共晶體系的冷卻規(guī)律處理。在E1點(diǎn)發(fā)生 L=A+B+D;在E2點(diǎn)發(fā)生 L=A+C+D組成點(diǎn)連線A-D與相界線E1E2的交點(diǎn)eAD是界線上的最高點(diǎn)，溫度向兩側(cè)下降。第七頁，共三十六頁，2022年，8月28日第八頁，共三十六頁，2022年，8月28日阿爾克馬德規(guī)則（羅策布規(guī)則）如果聯(lián)結(jié)平衡共存兩個相的成分點(diǎn)的聯(lián)線或其延長線，與劃分這兩個相的分界線或其延長線相交，那么這個交點(diǎn)就是分界線上的溫度最高點(diǎn)?；蛘哒f：當(dāng)溫度下降時，液相成分點(diǎn)的變化方向總是沿著分界線，向著離開共存線的方向。第九頁，共三十六頁，2022年，8月28日鞍心點(diǎn)eADeAD是分界線E1E2上溫度最高點(diǎn)eAD是二元共晶系的無變度點(diǎn)，即AD線上溫度最低點(diǎn)eAD是鞍心點(diǎn)第十頁，共三十六頁，2022年，8月28日截面AD的性質(zhì)截面AD具有二元系性質(zhì)截面AD把生成一個穩(wěn)定二元化合物的三元系分割成兩個低共熔子三角形把復(fù)雜的三元系劃分成幾個類型比較簡單的子三元系的方法，叫劃分三角形法第十一頁，共三十六頁，2022年，8月28日顯然,該體系中熔體Y冷卻的終產(chǎn)物是A,D和C,因為該體系組成點(diǎn)落在ΔADC三角形中,如圖所示,按杠桿規(guī)則熔體Y凝固后含65%的A,20%的C和15%的二元化合物D。D平衡冷卻第十二頁，共三十六頁，2022年，8月28日熔體X是落在D的初晶區(qū)內(nèi)，卻正好在組成點(diǎn)A與D的聯(lián)線上，在冷卻時，隨著D的析出,熔體組成沿AD線向E1E2線移動。在溫度相應(yīng)于兩線交點(diǎn)m時就會全部固化,固體成分為16%的A和84%的D。A-D完全象一個真正的二元系一樣。DAE1E2mX第十三頁，共三十六頁，2022年，8月28日注意事項與三元簡單低共熔體系類似，如原始配料點(diǎn)在副三角形ADC時，則析晶結(jié)束點(diǎn)必在ADC三個相區(qū)的交點(diǎn)E2結(jié)束。當(dāng)原始配料落在化合物D初晶區(qū)時，則第一析晶出來的必是D晶體AC、AB、BD和DC都是組成點(diǎn)的連接線。因為它們連接的組成點(diǎn)所在的初晶區(qū)具有共同的邊界;而BC線則不是,因為B與C的初晶區(qū)不相鄰,中間插入D晶區(qū)，所以，B與C沒有共同的相界第十四頁，共三十六頁，2022年，8月28日多溫截面1－9第十五頁，共三十六頁，2022年，8月28日多溫截面f-eADF-eAD只與AE1、DE2相交與兩個四項點(diǎn)鞍點(diǎn)為二次結(jié)晶線E1E2與f-eAD的交點(diǎn)KeAD所在點(diǎn)為一次結(jié)晶、二次結(jié)晶的共同點(diǎn)。AD與f-eAD的交點(diǎn)為“分水嶺”第十六頁，共三十六頁，2022年，8月28日該類型相圖有一個一致熔融的三元化合物D，其組成點(diǎn)落在D的初晶區(qū)內(nèi)，D點(diǎn)是三元化合物液相面的最高點(diǎn)。因此，該圖擁有四個初晶區(qū)和六條相界線以及三個無變量點(diǎn)，同樣可以按連接線規(guī)則畫出相界線上的溫度走向。該體系可以分割成三個亞三元系：ADC、ADB和CDB,，這三個亞三元系是各自獨(dú)立的，各有一個無變量點(diǎn)。生成一個穩(wěn)定的三元化合物第十七頁，共三十六頁，2022年，8月28日生成兩個穩(wěn)定的二元化合物（兩個化合物在同一邊）第十八頁，共三十六頁，2022年，8月28日生成兩個穩(wěn)定的二元化合物（兩個化合物不在同一邊）D1、C不可以平衡共存，則聯(lián)結(jié)D1D2、D2B。D2、B不可以平衡共存，則聯(lián)結(jié)D1D2、D1C。必須用實驗來驗證，方知道哪種方法正確。第十九頁，共三十六頁，2022年，8月28日生成多個穩(wěn)定的二元和三元化合物如果選擇M點(diǎn)成分，冷卻后出現(xiàn)化合物D3＋A，則D3A是二元截面。然后根據(jù)二元截面不可能相交原理，就可以確定正確的劃分方法。第二十頁，共三十六頁，2022年，8月28日簡單三元系的分割法當(dāng)三元體系中只有一個二元化合物時則可分成二個亞三元系；如果有兩個二元化合物,則可分割成三個簡單的三元系來處理；如b為二元化合物的數(shù)目,則無論分割方式如何,在不存在三元化合物情況下,體系可分割成獨(dú)立的亞三元系的數(shù)目為：n=b+1在僅存在三元化合物體系中，化合物數(shù)目為t，則可分割的亞三元系數(shù)目為：n=2t+1若三元系中既有二元化合物,又存在三元化合物時,則可分割成簡單三元系的數(shù)目n=2t+b+1值得注意的是：在三元系中存在的二元或三元化合物數(shù)目相同時,它們的分割方式可以多種多樣。實際上,三元系的正確分割需用實驗方法來確定第二十一頁，共三十六頁，2022年，8月28日高溫超導(dǎo)體YBaCuO相圖第二十二頁，共三十六頁，2022年，8月28日Cu-Pb-S三元系M0(Pb+Cu)M1(Pb+Cu2S)2Cu+S=Cu2SM2(PbS+Cu2S)Pb+S=PbSM3(PbS+CuS)Cu2S+S=2CuS第二十三頁，共三十六頁，2022年，8月28日生成一個不穩(wěn)定二元化合物的三元系(立體圖）D為不相合熔化化合物，溫度Tp`，發(fā)生包晶反應(yīng)：Lp+B=DD、C為共晶體系，L=D+C四個液相面，A、B、C、D五條分界線（四個為共晶、一個為包晶）二個四相點(diǎn)K`、E`第二十四頁，共三十六頁，2022年，8月28日生成一個不穩(wěn)定二元化合物的三元系第二十五頁，共三十六頁，2022年，8月28日第二十六頁，共三十六頁，2022年，8月28日E點(diǎn)是SCA三個相區(qū)之交點(diǎn)，其位置處在這三個晶相的組成點(diǎn)圍成的副三角形中。而P點(diǎn)是SCB三相區(qū)的交點(diǎn)，而其位置處在相應(yīng)副三角形之外。E點(diǎn)發(fā)生共晶反應(yīng)： L＝A+B+C 液相所消耗的量是A、B、C三者之和，按杠桿規(guī)則，液相組成的位置必在由ASC三角形的重心位置上，因此，E點(diǎn)所處位置稱為重心位置,重心位置對應(yīng)低共熔過程。E切線規(guī)則和重心位置第二十七頁，共三十六頁，2022年，8月28日交叉位置:對應(yīng)轉(zhuǎn)熔過程，P點(diǎn)發(fā)生包晶反應(yīng)， Lp+B?S+CCS線與BP線的交點(diǎn)為t，此時按杠桿規(guī)則圖中的t點(diǎn)既是液相量Lp與B量的重心位置，C+S的重心位置也在t點(diǎn)處。因此轉(zhuǎn)熔過程出現(xiàn)交叉位。切線規(guī)則和交叉位置第二十八頁，共三十六頁，2022年，8月28日分界線及零變點(diǎn)的判別切線規(guī)則判別包晶或共晶分界線。四相點(diǎn)E、K。第二十九頁，共三十六頁，2022年，8月28日單降點(diǎn)在單降點(diǎn)匯合的三條分界線中只有一條是離開此點(diǎn)溫度降低。平衡各相成分點(diǎn)的配置成交叉位置，即液相成分點(diǎn)位于三個固相成分點(diǎn)所組成的三角形之外反應(yīng)：L+S1=S2+S3第三十頁，共三十六頁，2022年，8月28日雙降點(diǎn)在雙降點(diǎn)匯合的三條分界線中只有二條是離開此點(diǎn)溫度降低。平衡各相成分點(diǎn)的配置成共軛位置，即液相成分點(diǎn)位于三個固相成分點(diǎn)的對頂位置。反應(yīng)：L+S1+S2=S3第三十一頁，共三十六頁，2022年，8月28日零變點(diǎn)和分界線性質(zhì)零變點(diǎn)（四相點(diǎn)）性質(zhì)取決于該點(diǎn)與平衡各相成分點(diǎn)的相對位置（重心規(guī)則）分界線的性質(zhì)取決于切