1、课前复习：,课前知识准备：,相律内容； 二元相图构成、类型； 二元相图冷却过程分析,相的含义； 相图含义,3.2 三元系相图,3.2.1 三元相图表示方法（了解）,3.2.2 浓度三角形（熟悉掌握）,1,2,3.2.3 三元系相图构成,3,本次课教学大纲与要求：,3.3.4 三元系相图的基本类型,4,3.2.1 三元相图表示方法,影响三元凝聚体系物系平衡的“热力学参数”有三个参数可独立发生改变，即为：温度及三个组分中的任意两个组分浓度。其中可用来描述三个组分中的两个组分浓度任意发生改变，同时又能满足三个组分质量百分浓度和为100%的图形，只有等边三角形，即浓度三角形。,采用三维空间表示，即以等
2、边三角形表示三个组分浓度的变化，以垂直坐标轴表示温度的三维空间。,1,三元相图表示方法：,三元系立体相图,3.2.2 浓度三角形,图中点、线意义,三条边：分别等分为100份，每一份表示1%质量百分浓度，同时每一条边表示一个二元系。 三顶点A、B、C：表示纯组分A、B、C。 三角形内的点（可称为物系点）：含有三组分，即三角形内的物系点中包括有三个组分。,浓度三角形内物系点浓度的读取方法,（1）平行线法 （2）垂直线法,2,过O作BC、CA、AB边的平行线aa、bb、cc。,A= Ca= Ba= a ；B = Cb= Ab= b ， C= Bc= Ac= c,(1)平行线法,过O作BC、CA、AB
3、边的垂线，长度为a、b、c,(2)垂直线法,浓度三角形的基本规则,等含量规则：,浓度三角形内，平行于一边的直线上，各物系点所含对应顶角组分的浓度相同。,O1,O2,O3,O4,(A)O1= (A)O2 = (A)O3= (A)O4,等比例规则：,浓度三角形内任一顶角与对边上点的连线上的各物系点中，所含的另两顶角组分的浓度比相同。,背向规则：,下图浓度三角形内，若一液相物系P点降到其初晶温度时开始从液相中析出固体A，则剩余液相的成分变化朝AP的延长线方向移动，而剩余液相中的其他两组分 B、C浓度比将保持不变。,直线规则（或杠杆规则）,原物系点M、N重量分别为m，n，混合后形成新物系点P重量为w，
4、则：P必位于M，N连线上，且有：,重心规则,原物系点M，N，Q的重量分别为WM、 WN WO ，混合后形成新物系点P，则P必位于连线三角形MN Q的重心上，其关系式为,3.2.3 三元系相图构成,底面三角形为浓度三角形。三条边刻度表示三组分的浓度。,3）初晶面（液相面）,（1）立体三元系相图构成,1）浓度三角形,2）温度坐标线,竖立的直线为温度坐标线。,组分从液相开始析出固相的面，称为初晶面。 其上固液两相共存，平衡反应：L=S1。,无变点：三条界线的交点，三元共熔点：L =S1+S2+S3；三元转熔点：L+S1=S2+S3,5）无变点（包括三元共熔点、三元转熔点）,两液相面相交的线。二元共熔
5、线：两个固相组分同时从液相结晶析出的线，(L=S1+S2) ；二元转熔线：一个液相吸收一个固相转变成一个新的固体(L+S1=S2)。,4）界线或相界线（分为二元共熔线、二元转熔线）,6）固相面、固相区间、结晶空间,在三个液相面上部的空间为熔体的单相区。 通过无变点E且平行于底面浓度三角形的平面称为固相面。 在固相面以下的空间称为固相区。 在液相面与固相面之间的空间为液相与固相平衡区存的区域，称为结晶空间。,（2）三元系相图平面投影图 （具有简单三元共晶体的平面投影相图 ）,（3）平面三元系相图构成,等温面截液相面的交线在浓度三角形中的投影线。 （如t1、t2线）（注：沿t1至t2方向温度不断降
6、低；界线上箭头指向表示温度降低走向）,2）等温线（液相线）,1）浓度三角形,三元系立体相图中界线的投影线，如EE1、EE2、EE3线。界线性质确定方法：“切线规则”。,3）界线,6）连接线,连接与界线上的液相平衡的两个固相组成点的直线。（如：AB线）,三元系立体相图中无变点的投影点。 （E点） 无变点的性质确定：“三界线确定法”。,4）无变点：,三元系立体相图中液晶面的投影。（如A区）,5）初晶区,(1) 简单低共熔型三元系相图,3.3.4 三元系相图的基本类型,2,简单低共熔型三元系相图构成,三个组分A、B、C的初晶面 液相面上相平衡反应： L=A、 L=B、 L=C,e1E(L=A+B）；
7、e2E(L=A+C)；e3E(L=B+C) 三个二元共晶点：E1、E2、E3，对应相平衡反应： LE1=A+B、 LE2=B+C、 LE3=A+C。,液相面,界线,E（三元低共熔点 ） 相平衡反应：LE=A+B+C,无变点,浓度三角形,等温线,又称为稳定化合物、同分熔化化合物，指熔化时其组成与固相时组成一样，熔化前不发生任何的分解。,(2)生成一致熔融化合物三元系相图,1）一致熔融化合物含义及在相图中的表现特点,一致熔融化合物：,一致化合物组成点在其结晶区内。,一致熔融化合物在相图中表现特点：,2）生成一个一致熔融化合物的相图,生成一个一致熔融化合物相图的主要构成,A、B、C、D四个组元的初晶
8、面。,液相面：,六条二元共晶线：e1E1(L=D+C）、e2E1(L=B+C)；e3E1(L=B+D)、 e3E2(L=B+D）、e4E2(L=A+D)；e5E2(L=A+B)、,界线：,5个二元共晶点：e1、e2、 e3 、e4、e5，相平衡反应： Le1=D+C, Le2=B+C, Le3=B+D, Le4=A+D, Le5=A+B。 其中 ，e3又可称为鞍心点。 注：鞍心点处是界线上温度最高处。,2个三元共晶点E1、E2。相平衡反应：LE1=B+C+D、 LE2=A+C+D。,无变点：,3）生成两个二元一致熔融化合物的相图,生成两个二元一致熔融化合物的相图主要构成：,液相面：A、B、C、
9、D、F五个组元的初晶面。 界线线：九条二元共晶线。 无变点：三个三元共熔点E1、E2、E3。 两个鞍心点：m1、m2。,4）生成一个三元一致熔融化合物的相图,生成一个三元一致熔融化合物的相图主要构成,液相面：A、B、C、D四个组元的初晶面。 界线：九条二元共熔线。 无变点：三个三元共熔点E1、E2、E3 三个鞍心点：m1、 m2、 m3。,（3）生成不一致熔融化合物的三元系相图,又称为不稳定化合物、异分熔化化合物，它是指熔化时其组成与固相时组成一样，熔化前不发生任何的分解。,1）不一致化合物含义及特点,不一致化合物的组成点不在其初晶区内。,特点之一,含义：,2）生成一个二元不一致熔融化合物相图
10、,A、B、C、D四个组元的初晶面。,3）生成一个二元不一致熔融化合物相图主要组成,液相面：,e1E：二元共熔线 （LA+D）；e2P：二元共熔线 （LB+C）； e3E：二元共熔线 （LA+C）； PP：二元转熔线（包晶线） （L+BD）；PE：二元共熔线（ LC+D）,界线：,三元共熔点E：LE=A+C+D 三元转熔点（包晶点）P：LP+B=C+D,无变点：,4）生成一个三元不一致熔融化合物的相图,5）生成一个三元不一致熔融化合物的相图主要构成,A、B、C、D四个初晶面；D组成点不在其初晶区内,e1E1：二元共熔线 LB+A； e2E2：二元共熔线 L C+A； e3P：二元共熔线 LB+C； E1t1：二元共熔线 LB+D; E1m：二元共熔线 LC+D； m2t1：二元转熔线 L+BD； m2p:二元转熔线L+BD,液相面,界线,三元共熔点E1：LE1=B+A+D；三元共熔点E2： LE2= A+C+D ；三元转熔点（包晶点）P：LP+B=C+D,无变点：,作业与思考题：,1、浓度三角形内物系点的组元浓度读取方法有哪些？浓度三角形其基本规则有哪些？ 2、写出浓度三角形直线规则、等比例规则内容。 3、P51：1题,
