第8章 相平衡與相圖 |
8.3 二元系相圖(12) 6)具有液相分層的二元相圖 在某些二元系統(tǒng)中,兩個(gè)組元在液態(tài)時(shí)不能完全互溶,只能有限互溶。這時(shí),液相分為兩層,一層可視為組元B在組元A中的飽和溶液(L1),另一層可視為組元A在組元B中的飽和溶液(L2)。圖8-34中的CKD區(qū)為一個(gè)液相分層區(qū)。等溫連接線L1L2,L1'L2'表示在不同溫度下互相平衡的兩個(gè)液相的組成。溫度升高,兩層液相的溶解度都增大,因而其組成點(diǎn)越來越接近,達(dá)到最高點(diǎn)K時(shí),兩層液相的組成達(dá)到一致,分層現(xiàn)象消失。K點(diǎn)是一個(gè)臨界點(diǎn),K點(diǎn)溫度稱為臨界溫度。在CKD區(qū)以外的其他液相區(qū)域,均不發(fā)生分層現(xiàn)象,為單相區(qū)。 8.3.4 二元相圖的分析方法 復(fù)雜二元相圖都是由前述的基本相圖組合而成的,只要掌握各類相圖的特點(diǎn)和轉(zhuǎn)變規(guī)律,就可以化繁為簡。現(xiàn)將一些方法歸納如下: (1)先看相圖中是否存在穩(wěn)定化合物,如有,則以這些化合物為界,把相圖分成幾個(gè)區(qū)域進(jìn)行分析。 (2)根據(jù)相區(qū)接觸法則,區(qū)別各相區(qū)。 (3)找出三相共存水平線,分析這些恒溫轉(zhuǎn)變的類型。表8-1列出了二元系各類三相恒溫轉(zhuǎn)變的圖型,借此有助于分析。 (4)應(yīng)用相圖分析具體合金隨溫度改變而發(fā)生的相轉(zhuǎn)變和組織變化規(guī)律。在單相區(qū),該相成分與原合金相同;在兩相區(qū),不同溫度下兩相成分分別沿其相界線而變。根據(jù)研究的溫度畫出連結(jié)線,其兩端分別與兩條相界相交,由此根據(jù)杠桿法則可求出兩相的相對(duì)量。三相共存時(shí),三個(gè)相的成分是固定的?捎酶軛U法則求出恒溫轉(zhuǎn)變前、后組成相的相對(duì)量。 (5)在應(yīng)用相圖分析實(shí)際情況時(shí),切記相圖只給出體系在平衡條件下存在的相和相對(duì)量,并不能表示出相的形狀、大小和分布;相圖只表示平衡狀態(tài)的情況,而實(shí)際生產(chǎn)下合金和陶瓷很少能達(dá)到平衡狀態(tài),因此要特別注意它們?cè)诜瞧胶鈼l件下可能出現(xiàn)的相和組織。尤其是陶瓷,其熔點(diǎn)的粘度較合金大,組元的擴(kuò)散比合金慢,因此,許多陶瓷凝固后極易形成非晶體或亞穩(wěn)相。 (6)相圖的建立由于某種原因而可能存在誤差和錯(cuò)誤,則可用相律來判斷。實(shí)際研究的合金,其原材料的純度與相圖中的條件不同,這也會(huì)影響分析結(jié)果的準(zhǔn)確性。 (本節(jié)完) |
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