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文档简介
1
多元系的复相平衡和化学平衡2由相平衡条件:二元系,k=2,相律f=4-φ。两相平衡时,φ=2,f=2。通常采用定压相图,f=3-φ:3两相平衡时,f=3-2=1。选为自变量,则;若选为自变量,则:即、两相的相平衡方程。二元相图在固定p的条件下以T为Y轴,xB为横轴,把两个曲线画出来。如果两种金属在固相可以任意的比例互相溶解,这种合金称为无限固溶体。4无限固溶体相图T/℃5
单元系在给定压强下具有确定的凝固点。
二元系凝固过程是在由Q至Y的一个温度范围内完成的。
温度范围与合金的成份(P点的横坐标)有关。
根据相律,二元系两相共存时自由度为2。在给定的p、T下,液相和固相的成份是确定的。例如,当温度由Q点经O点降到Y点时,液相的成份沿液相线的Q点经S点到点W、固相的成份沿固相线由R点经T点到Y点连续的改变。6
由相图可看出在给定的压强和温度下系统存在什么相和各相的成份,而且可求出系统中各相的质量比例。例如,当合金处在O点所代表的状态时,合金中固液两相平衡共存。O点的横坐标x给出整个合金中B组元的成份。液相中B组元的成份由S点的横坐标给出,固相中B组元的成份由T点的横坐标给出。表液相的质量,表固相的质量,可以证明杠杆定则7证明:合金的总质量是;整体看B的成份是xB,合金中B的质量为。液相的质量为,液相中B的成份是;固相的质量为,固相中B的成份是。合金中B的质量也可表为,两个表达式相等,故有
因此
8
Au和Ag合金相图9
t(℃)
RC
350
P
300
N
a
250
M
200
a+A
a+B
150
100
020406080100
AxBQ268146Cd-Bi合金相图ORC相图的特点:在液相中两组元A和B可以具有任意的比例,但在固相中A和B完全不相溶解。即固相可以是A相或B相,如果在固相中A和B共存,则形成A晶粒和B晶粒的机械混合物。101.掌握多元系的热力学基本方程和多元系的相变平衡条件2.掌握吉布斯相律(推导及应用),并能理解二元系相图。3.掌握热力学第三定律(能氏定理)的数学表达式及应用小结111.多元系热力学基本方程整个复相系的体积、内能、熵和i组元的物质的量为:整个多元复相系不存在总的H、F、G
。只有当各相压强相同时,才有总的H
;只有当各相温度
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