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1、1无机材料科学基础（六）无机材料科学基础（六）无机材料科学基础（六）无机材料科学基础（六）无机材料科学基础（六）无机材料科学基础（六）安徽建筑大学无机非金属材料系 2相图/平衡相图/Phase DiagramWhat?研究一个多组分（或单组分）多相体系的平衡状态随温度、压力、组分浓度等变化而改变的规律。Why?1. 判断系统在一定热力学条件下所趋向的最终状态；2. 正确选择配料方案3. 确定工艺制度4. 合理分析生产过程中的质量问题5. 新材料的研制36.1 相关的基本概念 Gibbs相律npcf自由度数独立组分数相数外界因素4f：自由度数 在温度、压力、组分浓度等可能影响系统平衡状态的变量中

2、，可以在一定范围内任意改变而不会引起旧相消失或新相产生的独立变量的数目。f=0，无变量系统f=1，单变量系统f=2，双变量系统5组分：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(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C=2，二元系统C=3，三元系统6 组分数和独立组分数只有在特定的条件下，其含义才相同。1. 系统中不发生化学反应，则独立组分数=组分数2. 系统中如果发生化学反应，则每一个独立化学反应都要建立一个化学反应平衡关系式，就有一个化学反应平衡常数K。独立组分数 = 组

3、分数 - 独立化学平衡关系式数例如 CaCO3加热分解：23COCaOCaCO独立组分数=3-1=27相/Phase 相是体系中具有相同物理与化学性质的均匀部分的总和，相与相之间有界面，各相可以用机械方法加以分离，越过界面时性质发生突变。特征：1. 一个相中可以包含几种物质，即几种物质可以形成一个相；2. 一种物质可以有几个相；3. 固体机械混合物中有几种物质就有几个相；4. 一个相可以连续成一个整体，也可以不连续。空气、盐水等水有固相、液相和气相冰糖+砂8 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。 硅酸盐系统一般属于凝聚系统，相律在凝聚系统中的形式： f=c-p+1 对于一

4、元凝聚系统，压力不为恒定因素，相律为f=c-p+296.2 单元系统相图单元系统：c=1相律ppcf32不可能出现4相或更多相平衡温度、压力2, 1maxminfp3, 0maxminpf10116.2.1 水的相图3个单相区2个自由度：温度、压力水的饱和蒸汽压曲线（蒸发曲线）冰的饱和蒸汽压曲线（升华曲线）冰的熔融曲线O点：三相点系统中冰、水、汽三相平衡f=0，无变量曲线oc向左倾斜，斜率为负值VTHdTdP冰融化吸热：H0体积收缩： V1.38的配料的结晶路程1156.5.5.2 结晶路程1166.5.5.2 结晶路程（2）铝氧率 P1.38的配料：在KT2界线上发生L+C3SC2S+C3A 为防止回吸部分C3S应采取急冷6.5.5.3 在水泥生产中的应用 （3

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