第8章 相平衡與相圖 
                  8.4 三元系相圖簡(jiǎn)介(4)

    8.4.3 三元相圖的基本類型

       1. 三元?jiǎng)蚓鄨D
     三元系中的任意兩個(gè)組元在液、固態(tài)都可以完全互溶,它們組成的三元相圖稱為三元?jiǎng)蚓鄨D,如圖8-46所示。這種相圖主要在合金體系中出現(xiàn)。
     (1)相圖分析
      對(duì)應(yīng)于二元?jiǎng)蚓鄨D中的液相線和固相線,三元?jiǎng)蚓鄨D中的A′B′C′dL是液相面,A′B′C′dS是固相面。液相面和固相面相交于三個(gè)純組元的熔點(diǎn)A′,B′和C′,這兩個(gè)面把相圖分為三個(gè)相區(qū),液相面以上是液相區(qū),固相面以下為單相α固溶體區(qū),液相面和固相面之間為液相L+固相α相兩相平衡共存區(qū)。三元?jiǎng)蚓鄨D的三個(gè)側(cè)面,即為A-B、B-C、C-A二元系的勻晶相圖。
            
(2)等溫截面圖
      等溫截面(水平截面)表示三元系統(tǒng)在某一溫度下的狀態(tài)。
     如圖8-47所示,在A-B-C三元立體相圖中,沿溫度T作等溫截面A1B1C1(圖8-47(a)),在濃度三角形上的投影見(jiàn)圖8-47(b)。圖中ab為等溫截面與液相面的交線,cd為等溫截面與固相面的交線,這兩條曲線稱為共軛曲線。共軛曲線把等溫截面分為液相L區(qū),固相α固溶體區(qū),和液相L+固相α相雙相區(qū)。
     根據(jù)相律,在兩相共存區(qū),系統(tǒng)的自由Ff=C-P+1=3-2+1=2,當(dāng)溫度確定后,體系的自由度為1。即,等溫截面中的兩相區(qū)中的兩相平衡時(shí),只有一個(gè)相的成分可以獨(dú)立變化,如果一個(gè)相的成分已知,就可以由直線法則確定出與之平衡的另一相的成分。兩平衡相的相對(duì)含量可以用杠桿定律來(lái)確定。如圖8-47中合金O在溫度T下兩相的平衡成分可由P點(diǎn)和Q點(diǎn)確定。兩相的相對(duì)重量可在PQ連線上根據(jù)杠桿定律求得,即有Wa/WL=PO/OQ。
             
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