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第8章 相平衡與相圖 |
| 8.3 二元系相圖(9) 4. 其他類型的二元相圖 1）具有化合物的二元相圖 在某些二元系中，可形成一個或幾個化合物，由于它們位于相圖中間，故又稱中間相。根據化合物的穩(wěn)  定性又分為穩(wěn)定化合物和不穩(wěn)定化合物。所謂穩(wěn)定化合物是指有確定的熔點，可熔化成與固態(tài)相同成分液體的那類化合物，也稱為一致熔融化合物；而不穩(wěn)定化合物不能熔化成與固態(tài)相同成分的液體，當加熱到一定溫度時會發(fā)生分解，轉變?yōu)閮蓚�相。（1）形成穩(wěn)定化合物的相圖 這類二元系統(tǒng)的典型相圖如圖8-23所示，組元A和組元B生成一個穩(wěn)定化合物AmBn，M是該化合物的熔點。這類相圖的特點是，化合物組成點位于其液相線的范圍內，沒有溶解度的化合物AmBn在相圖中是一條垂線。分析這類相圖時，可把穩(wěn)定化合物AmBn看作為一個獨立組元而把相圖分為兩個獨立部分，即按AmBn-M線將此相圖劃分為兩個簡單的二元系統(tǒng)相圖A-AmBn和AmBn-B，E1是A-AmBn分二元相圖的共晶點，E2是AmBn-B分二元相圖的共晶點，這樣就可以用分析二元共晶相圖的方法來分析此相圖。如果所形成的化合物對組元有一定的溶解度，即形成以化合物為基的固溶體，則化合物在相圖中有一定的成分范圍，如圖8-24所示的Cd-Sb相圖。圖中穩(wěn)定化合物β相有一定的成分范圍，若以該化合物熔點（456℃）對應的成分向橫坐標坐垂線（如圖中虛線），該垂線可把相圖分成兩個獨立的相圖。形成穩(wěn)定化合物的二元系較多，如合金系Cu-Mg、Fe-P、Mg-Si等，陶瓷系有Na2SiO3-SiO2、SiO2-MgO等。  （2）形成不穩(wěn)定化合物的相圖 圖8-25是具有形成不穩(wěn)定化合物(KNa2)的K-Na合金相圖，當w(Na)＝54.4％的K-Na合金所形成的不穩(wěn)定化合物被加熱到6.9℃時，便會分解為成分與之不同的液相和Na晶體，實際上它是由包晶轉變L+Na→KNa2得到的。同樣，不穩(wěn)定化合物也可能有一定的溶解度，則在相圖上為一個相區(qū)。值得注意的是，不穩(wěn)定化合物無論是處于一條垂直線上或存在于具有一定溶解度的相區(qū)中，均不能作為組元而將整個相圖劃分為兩部分。具有不穩(wěn)定化合物的其他二元合金相圖有Al-Mn、Be-Ce、Mn-P等，二元陶瓷相圖有SiO2-MgO、ZrO2-CaO、BaO-TiO2等。  （3）固相中有化合物分解和生成的二元系統(tǒng)相圖 在如圖8-26中所示的二元系統(tǒng)相圖中，組元A與B形成化合物AmBn，以及AmBn分解分A和B的過程都在固相中進行。圖中（a）表示化合物AmBn在低溫下穩(wěn)定，當加熱到TD溫度時，化合物D將分解為固相A和B，TD即為化合物D的分解溫度。當溫度從高溫降低至TD時，固相A和B又會化合生成AmBn，此時TD又是化合物D的生成溫度。 ??? 在圖（b）中，固體化合物D是在一定的溫度區(qū)間TC~TD內穩(wěn)定存在，在此區(qū)間以外，此化合物都是不穩(wěn)定的，將分解為固相A和固相B。  |
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