二组分系统相图的演变与组合

二组分系统相图的演变与组合二组分体系的相图各式各样。我们只介绍了一些基本类型的相图。当然远非穷尽也不可能穷尽。但是,如果我们掌握典型相图并建立起相图的演变与组合的观点,对任何复杂相图都将迎刃而解。现在举例加以说明。例1.下列三个T-x相图表面上看是不同的。如果我们从演变的观点进行分析就会发现,这三个相图是随着固态溶液的改变而表现出的不同形式。从最基本的(a)图到最终的(c)图可看成是由固态完全不互溶而逐渐向固态完全互溶的演变。或者可将(a)和(c)图看成是(b)图的两个极限情况。当A和B在固态完全不互溶时(b)就变成(a)。在演变过程中,(b)图中三相平衡的固溶体的组成其差别将变大,最后变成两个纯物资A和B的固相。当A,B在固态的互溶度增加时,三相平衡中的两固溶体(S1,S2)的组成就逐渐接近,最后变得完全相同,从而在相图上表现为收缩成(c)图了。因此,这三个相图中的两个可看成是由另一个演变而成的。相图的这种演变放映了两组分固态结构与性质上的差异的演变。例2.现在再对比下列T-x相图不难看出,(a)、(b)、(c)三个相图的演变关系。或者可将相图(c)看成是相图(a)和(b)上、下两个最基本的简单相图组合而成的。我们需要注意的是演变或组合时出现的某些特点。本例中,从(a)到(c)出现了三相线。由于s2既能与s1平衡也能与l平衡,因此组合时出现了s1,s2与l三相平衡的情况。由以上讨论,还可根据相律归纳出相区交错相连规则:(1)在不绕过临界点的前提下,一个Ф相区绝不会与同一组份的另一个Ф相区直接相连,由Ф相区到另一个Ф相区必定要经过同组份的Ф±n(n为整正数)相区,即相图中的相区是交错的。(2)任何多相区必与单相区相连,Ф相区边界与Ф个结构不同的单相区相连。练习1请分别讨论下列各个相图是由哪些基本相图组合而成的。并注明各相图的相态。铁有α,β,γ,δ四种变体。α和β的转变温度为1041K,β和γ的转变温度为1183K,γ和δ的转变温度为1663K,Fe的熔点为1808K。Sn的熔点为505K,沸点为2543K。SnO2的熔点为2273K,沸点为2773K。Sn有两中变体:灰锡与白锡,下两者的转换温度为292K,低温下灰锡温度。

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