相平衡和相图 (6)

学前指导将学习到的知识点：知识点092.具有一个不一致熔融二元化合物的三元系统相图6.4.3.4 具有一个不一致熔融二元化合物的三元系统相图●A、B两组元间生成一个不一致熔融化合物S。

●在A－B二元系统相图中（图中虚线所示），e′1p′是化合物S的液相线，这条液相线在三元系统中发展成为化合物S的初晶区（S）。

化合物S的组成点不在其初晶区内，这是所有不一致熔融二元或三元化合物在相图上的特征。

成点在自己的初晶区内的，是一致熔融化合物；●组成点在自己的初晶区外的，是不一致熔融化合物。

在自己的初晶区内的，是一致熔融化合物；●组成点在自己的初晶区外的，是不一致熔融化合物。

（S），●5条界线e1E、pP、e2P、e3E、EP●2个三元无变量点E、P。

不是鞍形点，CS连线也不是真正的二元系统。

●界线e1E是从二元低共熔点e1发展而行的是：从液相中同时析出A、S两种晶相的低共熔过程；的，冷却时液相在此界线上进行的过程是：液相回吸B晶相而析出S晶相的转熔过程。

●即三元系统中的界线除了共熔性质的界线外还有转熔性质的。

●E点周围的三个初晶区是（A）、（S）、（C），把这三个晶相的组于副三角形△ASC的重心位置，根个三元低共熔点；十C，所以P点与E点不同，是个转熔点。

界线性质的判断：切线规则 界线上各点做切线与两晶相组成点的连线相交，如果交点在连点之内(S1)是共溶界线，如果交点在连线之外(S2)是转熔界线，远离点被回吸，L+A->B 。

在界线上用箭头表示温度下降，共熔界线用单箭头表示，转熔界线用双箭头表示。

界线上点的切线与AB 连线交点在AB之内，界线性质为共熔过程 界线上点的切线与AB 连线交点在AB 延长线上，界线性质为转熔过程 b 点为界线性质转变点，在该点只析出B无变量点性质的判断——方法一●若无变量点处于相对应的副三角形内的重心位置，该无变量点为低共熔点。

●若无变量点处于相应的副三角形之外，则是转熔点，而且在交叉位置的是单转熔点，在共轭位置的是双转熔点。

PNMMPNQPM无变量点性质的判断●E点处于△ASC的重心位置，所以E点是低共熔点，在E点进行的过程是L E<-> A＋S＋C。

●与P点对应的副三角形是△BSC，P点处于三角形外交叉位置，所以P点是单转熔点（回吸一种晶相的转熔过程称单转熔，或称一次转熔过程），被回吸的是与P点处于相对位置的B晶相，析出S晶相和C晶相，相平衡关系为L P＋B <->S＋C。

无变量点性质的判断——方法二●三升点：无变量点周围三条界线上的温降箭头都指向它，是低共熔点；●双升点：若无变量点周围三条界线的温降箭头有两个指向它，一个箭头离开它，这个无变量点是单转熔点；●双降点：若无变量点周围三条界线的温降箭头有一个指向它，另外两个箭头离开它，这个无变基点是双转熔点。

●它的高温熔体根据三角形规则应在P点析晶结束，●结晶产物应是B、S、C三种晶体。

区内，冷却到析晶温度，首先析出B晶相。

此时固相组成在B点。

射线向背离B的方向移动，在这个过程析出B晶相。

当液相组成到达低共熔界线e2P上的a点时，从液相中同时析出B和C两种晶相，此时P＝3，F＝l。

系统的温度可以继续下降，液相组成将沿着e2P线逐渐向P点变化，相应的固相组成则离开 B点沿着BC边向 C点方向移动。

●液相在P点进行转熔过程，液相回吸原来析出的 B晶相，析出S和C晶相，即 L＋B→S＋C，这时P＝4，P＝0。

●系统的温度不变，液相组成也在P点不改，变，但液相量在不断减少。

●固相组成点沿着b1线向△BSC内的1点变化。

当固相组成到达1点，与原始熔体的组成点重合时，P点的液相消失，转熔过程结束，结晶亦结束。

●最后的析晶产物为B、S、C三种晶相。

冷却析晶过程可以用下式来表示：冷却析晶过程-2配料2在△ASC中，它的高温熔体将在E点析晶结束，结晶产物为A、S、C三种晶体。

●熔体2的组成点也在B的初晶区内，冷却到析晶温度同样首先析出B晶相。

液相组成随温度下降沿B2线向背离B的方向移动。

●到达a点时，从液相中同时析出B、C两种晶相，相应的固相组成也离开B点，进入BC边。

此时系统中三相平衡共存，F＝l，液相将沿e2P界线变化。

当液相到达P点时，固相到达BC 边的n点。

然后在P点发生LP＋B→S＋C的转熔过程，温度恒定，液相组成在P点不变，但液相量在减少，固相组成沿n2线向三角形内移动。

●当固相点到达△BSC的 SC边上的d点时B晶相全部被液相回吸完，而组成为 P的液相尚有剩余（液相量∶固相量＝d2∶P2），系统为三相平衡共存，F＝l，转熔过程结束，但结晶过程没有结束。

●温度继续下降，液相点将离开P点沿PE界线向E点变化。

●PE是条共熔的界线，因此从液相中不断地析出S晶相和C晶相，相应的固相点在SC连线上移动。

当液相点到达E点时，固相点从d点到达h点。

●随后在E点发生L E→S十A十C的低共熔过程，系统又进入四相平衡状态，温度保持不变因增加了A晶相，固相点要离开SC连线沿h2线向三角形内变●当液相在E点消失时，固相点到达2点，与原始熔体的状态点重合。

●系统的析晶产物为A、S和C三种晶相。

配料3在△ASC中，它的高温熔体也应在E点结晶结束，产物为A、S、C三种晶体。

●熔体3处在初晶区（B）中，首先析出B晶相。

●然后液相沿B3射线背离B而移动，到达界线pP上的e点时，由于界线pP是条转熔性质的界线，液相将回吸已析出的 B晶相，生成 S晶相，相应的固相点也将离开 B点。

●当液相点沿pP界线变化到 f点时，固相点沿BS边变化到S点，这意味着固相中的B晶相已被回吸完，只剩下S晶相。

●此时系统中只有液相与S晶相两相平衡，F＝2，液相将不能再继续沿着三相平衡共存的界线变化，而进入液相与S平衡共存的初晶区（S），即液相要沿着S3射线，离开f点，在S的初晶区内向背离S的方向移动，发生穿相区现象。

●在整个穿相区过程中，液相不断析出S晶相，固相组成点在S点不动，但S晶相的量在增加。

●当液相点穿过（S）初晶区到达界线EP上的g点时，液相开始同时析出S晶相和C晶相，并沿着界线由g 点向E点变化，固相点则离开E点沿SC连线向C方向变化。

●当液相点到达E点时，固相点到达q点。

●在低共熔温度下，从液相中不断析出S、C、A三种晶体，固相点则离开q点沿q3线向3点移动。

●当固相点到达3点与系统的组成点重合时，最后一滴液相在E点消失，析晶过程结束，●最后的析晶产物是A、S、C三种晶体。

冷却析晶过程规律：●熔体的结晶过程，一定是在与熔体组成点所在副三角形相应的无变量点结晶结束，而与此无变量点是否在该三角形内无关。

●转熔点可以是结晶结束点，也可以不是。

低共熔点则一定是结晶结束点。

●在转熔线上的析晶过程，有时会出现液相组应点离开界线进入初晶区的现象，称之为“穿相区”。

由于双升点P上的相平衡关系是：L＋B<-> S＋C，冷却时，在P点上的析晶过程可能有三种不同的结果：①液相先消失，B晶相有剩余，析晶过程在P点结束。

析晶产物是S、B、C三种晶相。

凡是组成在△BSC内的熔体都属于这种情况，如熔体l。

余，转熔结束，结晶未结束，液相组成要继续沿着界线降低温度，析出晶体。

凡是组成在△PSC内的熔体都属于这种情况，如熔体2。

③液相与B晶相同时消失，结晶结束，结晶产物为S、C两种晶相。

凡组成在SC连线上的熔体都属于这种情况。

转熔的过程中。

●当被回吸的晶相被回吸完时，系统中只剩下液相和一种晶相两相平衡共存，系统的自由度数F＝1变为F＝2时，才可能发生。

对右图所示的系统而言，凡组成在pPS 范围内的熔体冷却时都会发生穿相区现象。

加热熔融过程-4●加热过程中液、固相的变化途径与冷却过程相反●配料4的加热熔融过程可用下式表示学前指导将学习到的知识点：知识点093.具有一个不一致熔融三元化合物的三元系统相图6.4.3.5 具有一个不一致熔融三元化合物的三元系统相图●化合物S的组成点都在三角形内，且都在自己的初晶区外，因此都是不一致熔融的三元化合物。

●根据其中无变量点性质的不同，这类相图又可分为两类，一为有双升点的，一为有双降点的。

划分出3个副三角形。

即△ASC、△BSC和△ASB。

●E1和E2点在对应的副三角形△BSC和△ASC内，是低共熔点。

●P点在对应的副三角形△ASB外，呈交叉位置，是双升点，其相平衡关系为L＋A<-> S＋B。

●m1点是界线上的温度最高点，线上的温度由m1分别向E2和P下降。

●m1P段为转熔线，线上进行的过程是L＋A<-> S；●而m1E2段的性质则有变，m1F段为转溶性质，即L＋A<-> S，FE2段为性质转变点。

具有双降点的不一致熔融化合物的三元系统●3个三元无变量点中，E1和E2都在自己所对应的副三角形内，是低共熔点；●R点在对应的副三角形△ABS外，呈共轭位置，R点为双转熔点，在R点进行的过程为L R＋A＋B→S。

●从R点周围的三条界线温度下降方向看，有两条界线上的箭头离开它，所以R又称双降点。

具有双降点的不一致熔融化合物的三元系统E1E2是条共熔性质的界线，E2RR是条性质发是条转熔线，而E生变化的界线，靠近R点的一端nR是转熔性质的L＋B→ S，靠近E1点的一端nE1是共熔性质的L→S十B。

n为界线性质转变点。

●M1的组成点也在A的初晶区内，冷却到析晶温度同样首先析出A晶相。

液相组成随温度下降沿BM1线向背离A的方向移动。

●到达界线a1点时，界线为转熔线，液相回吸A同时析出S晶相，相应的固相组成也离开A点，进入AS边。

此时系统中三相平衡共存，F＝l，液相将沿a1a2界线变化。

●当固相组成点移动到S时，液相组成点a2，此时A消耗完毕，转熔不能继续，将发生穿相区。

●液相组成沿着M1a2的延长线进入S相区，不断析出S，固相组成不变在S处。

当液相到达界线上a3处时，将从液相中同时析出S和C两种晶相，此时P＝3，F＝l。

系统的温度可以继续下降，液相组成将沿着a3E1线逐渐向E点变化，相应的固相组成则离开 S点沿着SC边向 C点方向移动。

●当液相点到达E1点时，固相点从S点到达b1点。

●随后在E点发生L E→S十B十C的低共熔过程，系统又进入四相平衡状态，温度保持不变。

●液相组成在E1不变，液相量不断减少，固相组成离开b1，沿着b1M1变化。

当固相组成与M1重合时，液相消耗完毕，冷却析晶结束以下式子表示：冷却析晶过程-M2M2点在哪个副三角形内,该三角形的无变量点是那个点？M2的初晶区在那？液相离开转熔点R的原因是什么？n点的性质。