第六章相平衡与相图第二讲

液相点： 固相点：
4 P （ E F 0，L相消失)
F 2 F 1
C
D J H
A C
L%=
FG 100% PF
B%=
PG 100% PF
L%=
DG 100% PD
AmBn%=
PG 100% PD
小结： 至此，我们遇到两种二元无变量点，即低共熔点E和 转熔点P，在这两个无变量点上都表示一个液相与两个固 相之间的三相平衡，但它们的区别在于： 低共熔点E的相平衡关系是：
终点，F=0
p
转熔（加热）
(3) 析晶路线分析
熔体1析晶过程分析：
图中的1、2、3、4、5点
1 K b M
T a L+A E A+C
C的组成为AmBn 在转熔点P处,
L
P L+C
D
L+B
F
Lp B C
J C+B B
L p B C
L和B同时消失 P点是回吸点 也是析晶终点
3、生成一个不一致熔融化合物的二元相图
不一致熔化合物：是不稳定化合物。加热这种化合物到某一 温度
便分解成一种液相和一种晶相，二者组成与化 合物组成皆不相同。
(1) 相图特点：组分A与组分B生成化合物AmBn；
T a L+A E b L+B T
P
且AmBn的组成点位于其液相线的组成范围以外
L
P L+ AmBn
A＋AmBn
L +AmBn
整个相图可分解成两个具有 低共熔点的二元系统，即：
A Am Bn和Am Bn B
E1是A Am Bn分二元系统的低共熔点 ， 。 B E2是Am Bn B分二元系统的低共熔点
A
AmBn
B%
M点是该化合物的熔点。 ① 一致熔融化合物若是一 个非常稳定的化合物， 甚至在熔融时也不分解 ，那么相应的液相线就 会出现尖峭高峰形 ② 若化合物部分分解，则 熔化温度将降低，则化 合物愈不稳定，最高点 也愈平滑。
2、生成一致熔融二元化合物的二元系统相图
一致熔化合物：是一种稳定的化合物。化合物有固定的熔点， 且熔化时，固相与液相具有相同的组成。
(1) 相图特点：组分A与组分B生成化合物AmBn；
M L N
且AmBn的组成点位于其液相线的组成范围内
(2) 相图分析
B+L E2 B+AmBn
L＋A
L+ AmBn
E1
由上述分析可看出：转熔点P不一定是析晶结束点。
T
5
4
2 1 K
3
b L+B
总结：
a L+A TE
L
P L+C
D
F
C的组成为AmBn
C+B
E
Lp B C
B 析晶终点 析晶终相
A+C
A 组成 B% 反应性质(TP) C
组成在PD之间
DF之间 D点
L＋BC ；B先消失
L＋BC ；L先消失 L＋BC ；L＋B同时消失
在T2发生的固相反应：
冷却 Am Bn mA( s ) nB( s )
加热
T L+A P L+C
3 F L+B D
F’+C A+B B+C C→A+B
C H
A
O B%
B
升温形成，降温分解
L →B L 液相：熔体3 P=1 F=2 F P=2 F=1 固相：
E
P P
A＋ C
B＋C C
P点
L＋ B C
E
A ＋C
4、固相中有化合物形成或分解的二元系统相图 (1)相图特点：化合物AmBn不能直接从二元溶液中结晶析出。
从液相中只能析出A晶相和B晶相，A、B通过固相反应形成
化合物AmBn。
Ta 1 Tb
Ta L+A Tg
2 Tb
L+A
Te Td A+C A C C+B A+B E
F 1
固相点：
M F D J
B C
B C
H 2
C A C A
熔体3析晶过程分析：
3
K L+B D
T a L+A
b M
F
C的组成为AmBn 在转熔点P处,
L
P L+C
Lp B C
L先消失， P点既是回吸点 又是析晶终点。
E
A+C A B% C
L( E ) AC
冷却
加热
无论何种组成的二元熔体冷却过程中，液相状态点到达 低共熔点E时，两个固相同时析出，直至液相消失，因此，低 共熔点E一定是析晶结束点。
转熔点P的相平衡关系是：
L( P ) B C
冷却
加热
任何组成的二元熔体冷却过程中，液相状态点到达转熔点P 时，液相回吸固相B生成C，回吸过程可能有三种不同的结果：
L LB
C+B B
液相点：
3 K （ P F =0, L相消失）
F 2 F 1
B
L p B C
固相点：
M F D
B C
熔体4析晶过程分析：
4 T L+B
b
C的组成为AmBn
a
L+A
L
P L+C H
D
F
E
A+C A
J C+B
B% C
L LC
B
LE AC
加热
Ta L+A
2 Tb
E
T1 T2 A A+C A+B B+C
L+B
C的组成为AmBn
A+B
B%
化合物存在于某一温度范围内
B
特点：化合物AmBn只在某一温度区间存在，即在低 温、高温下都要分解。
冷却 mA nB Am Bn 在T1发生的固相反应： (s) ( s ) 加热
1’
C B%
LB
液相点：
L
A
1 K （ P F =0，L和B同时消失 ）
F 2
F 1
固相点：
B B C C CA C M F D J H 1'
熔体2析晶过程分析：
2
T
b L+B
K
M
F
C的组成为AmBn 在转熔点P处,
①当原始组成点位于LP-C之间，在TP温度下，固相B被回吸完， 系统余下液相P和新生成的固相C。
②当原始组成点位于B-C之间，在TP温度下，回吸结果液相首先 消失在P点，系统余下固相B和新生成的固相C。 ③当原始组成点位于C，在TP温度下，回吸结果，固相B与液相 恰好同时消失，系统只余下新生成的固相S2。
a L+A
L
P
L+C H
D
Lp B C
B先消失， P点是回吸点
E
J
A+C
A
B+C
2’ C B%
LB Lp B C
不是析晶终点。
B
LC LE AC
液相点：
L
2 K P F =0, B晶相消失 （ E F 0，L相消失) ） F 2 F 1 （
L+B
E
A+B A+C B+C B%
L+B
T1
T2 B% B
A+B
A B
化合物存在于某一温度范围内
化合物在低温形成高温分解
图中C的组成为AmBn
Ta L+A Te Td A+C C+B A+B E
1
Tb L+B
C的组成为AmBn
A
C
B%
B
化合物在低温形成高温分解
特点：化合物AmBn加热到Td温度即分解为组分A和组分B的 晶体，没有液相生成。化合物AmBn只能通过A晶体和B晶体之间 的固相反应生成。 冷却 mA nB Am Bn 在Td发生的固相反应： (s) ( s )
TE
Lp B AmBn
回 吸（冷 却）
B + AmBn
转 熔（加 热）
A+ AmBn
A
AmBn B%
B
(2) 相图分析
T a
b L+B TP
L
L+A
P
TE
L+ AmBn
E A+ AmBn B+ AmBn AmBn B% B
A
冷却 不一致熔融化合物在相图上的特点是：化合物 L A AmBn E:共熔点，是析晶终点，F=0 E 加热 AmBn的组成点位于其液相线PE的组成范围以外， 回吸（冷却） P:转熔点，不一定是析晶 不与其直接相交。 L B AmBn
P （
D’
L B C
F 0，L消失
）
D
B+C H
F’
B
A+B 0
B+C