2020年冶金炉渣培训课件参照模板可编辑

4冶金炉渣HebeiPolytechnicUniversitySchoolofMetallurgyandEnergy4冶金炉渣HebeiPolytechnicUniver1冶金炉渣的分类1）还原渣：能够从与之接触的金属液中吸收[O]，以氧化物的形式进入的熔渣；2）氧化渣：能够向与之接触的金属液供应[O]的熔渣

；3）富集渣：将原料中有用的成分富集在炉渣；4）富集渣：起到保护金属、防止污染、减少热损失的作用。冶金炉渣的分类1）还原渣：能够从与之接触的金属液中吸收[O]2内容大纲4.1二元系相图4.2三元系相图4.4熔渣的结构理论4.6熔渣的离子溶液结构模型4.7熔渣的活度曲线4.8熔渣的化学性质4.9熔渣的物理性质HebeiPolytechnicUniversity内容大纲4.1二元系相图HebeiPolytechni3内容大纲4.1二元系相图4.2三元系相图4.4熔渣的结构理论4.6熔渣的离子溶液结构模型4.7熔渣的活度曲线4.8熔渣的化学性质4.9熔渣的物理性质HebeiPolytechnicUniversity内容大纲4.1二元系相图HebeiPolytechni44.1内容大纲4.1.1二元系相图的基本知识4.1.2简单低共熔型二元系相图4.1.3含有中间化合物的二元系相图4.1.4含固溶体的二元系相图4.1.5冶金过程中主要的二元渣系相图HebeiPolytechnicUniversity4.1内容大纲4.1.1二元系相图的基本知识Hebei54.1二元系相图4.1.1二元系相图的基本知识4.1.1.1相图相图：表示组分的组成和温度之间的相平衡关系。

相图中的点、线、面、体都代表着不同温度和压力下平衡体系中的各个相、相组成和各相之间相互转变的关系。4.1二元系相图4.1.1二元系相图的基本知识4.1.64.1二元系相图4.1.1二元系相图的基本知识4.1.1.2吉布斯相律

相律：研究热力学体系中物相随组元及体系的其他热力学参数变化的规律。表达了平衡体系中可以平衡共存的相数、独立组元数以及可以人为指定的独立变数的数目与体系自由度之间的关系：式中，f——自由度数；

C——独立组分数（独立组元数）；

Φ——平衡共存相的数目（相数）。

4.1二元系相图4.1.1二元系相图的基本知识4.1.74.1.1二元系相图的基本知识4.1.1.2吉布斯相律

1）C—独立组元数

：

决定一个相平衡体系的成分必须的最少物种数

。

物种：体系中每一个能单独分离出来并独立存在的化学均匀物质。体系中不发生化学反应：独立组元数=物种数

体系存在化学反应：独立组元数＝物种数一独立化学平衡关系式数例如：CaCO3加热分解存在下列反应：CaCO3=CaO+CO2独立组元数C=3-1=2一个体系中在同一相内存在一定的浓度关系：独立组元数＝物种数一独立化学平衡关系式数一独立浓度关系数

例如：2HgO(s)=2Hg(g)+O2(g)

独立组元数C=3-1-1=14.1.1二元系相图的基本知识4.1.1.2吉布斯相律84.1.1二元系相图的基本知识4.1.1.2吉布斯相律

2）φ—相

一个相：体系中具有相同物理和化学性质的均匀部分的总和。一个相可以由几种物质组成注意：不相溶物质组成的液体则不是一个相

一种物质可以有几个相固体机械混合物中，有几种物质就有几个相一个相可以连续成一个整体，也可以不连续相的特征4.1.1二元系相图的基本知识4.1.1.2吉布斯相律94.1.1二元系相图的基本知识4.1.1.2吉布斯相律

2）f—自由度在一定条件下，一个处于平衡的体系所具有的独立变量数目。

对单元系而言，如果只有一相存在，则自由度为2，故在平面图上可用一个区域表示；如果两相共存，则自由度为1，在平面图上便是一根曲线表示；如果三相共存，则自由度为零，即只能在一定的温度和压力下才能实现，在相图上仅有一个点。二元系最多可能有三个自由度4.1.1二元系相图的基本知识4.1.1.2吉布斯相律104.1.1二元系相图的基本知识4.1.1.3连续原理

当决定体系状态的那些参数连续发生变化时，在新相不出现、旧相不消失的情况下，体系中各相的性质以及整个体系的性质也连续变化——这时自由度不会发生变化。

连续原理4.1.1二元系相图的基本知识4.1.1.3连续原理114.1.1二元系相图的基本知识4.1.1.4相应原理

给定的一个热力学体系，任一互成平衡的相或相组（体系点和组分点）在相图中都有一定的几何元素（点、线、面、体）与之对应。相应原理4.1.1二元系相图的基本知识4.1.1.4相应原理124.1.1二元系相图的基本知识4.1.1.5二元相图的绘制

具体方法：用组分A和组分B配制成分不同的样品（由纯A到纯B）放在特制的容器中，加热、熔化，然后冷却，记录样品的冷却曲线——即样品温度随时间变化的曲线。4.1.1二元系相图的基本知识4.1.1.5二元相图的绘134.1内容大纲4.1.1二元系相图的基本知识4.1.2简单低共熔型二元系相图4.1.3含有中间化合物的二元系相图4.1.4含固溶体的二元系相图4.1.5冶金过程中主要的二元渣系相图HebeiPolytechnicUniversity4.1内容大纲4.1.1二元系相图的基本知识Hebei144.1二元系相图4.1.2简单低共熔型二元系相图体系的两个组分在液态下完全互溶，固态下完全不互溶，即体系中只能出现一种液体（两个组分的液态混合物）和两种固相。特征简单低共熔二元系由四个面、三条线和一个共晶点组成。

4.1二元系相图4.1.2简单低共熔型二元系相图154.1二元系相图4.1.2简单低共熔型二元系相图冷却过程分析4.1二元系相图4.1.2简单低共熔型二元系相图冷却过164.1二元系相图4.1.2简单低共熔型二元系相图杠杆规则体系冷却到H点时体系液相和固相的质量关系：

体系冷却到二元共晶温度的瞬间，即刚刚到达R点时：

4.1二元系相图4.1.2简单低共熔型二元系相图杠杆规174.1内容大纲4.1.1二元系相图的基本知识4.1.2简单低共熔型二元系相图4.1.3含有中间化合物的二元系相图4.1.4含固溶体的二元系相图4.1.5冶金过程中主要的二元渣系相图HebeiPolytechnicUniversity4.1内容大纲4.1.1二元系相图的基本知识Hebei184.1二元系相图4.1.3含有中间化合物的二元系相图特征只有一个中间化合物，而且没有固熔体生成（或固态完全不互溶），液态完全互溶

同成分熔化化合物：化合物在熔化时生成的液相组成与化合物的组成相同

异成分熔化化合物：化合物在熔化时分解为液相和另一组成与原化合物不同的固相4.1二元系相图4.1.3含有中间化合物的二元系相图特194.1二元系相图4.1.3含有中间化合物的二元系相图图-含有中间化合物的二元系相图(a)有同成分熔化化合物生成的二元系相图；(b)有异成分熔化化合物生成的二元系相图

4.1二元系相图4.1.3含有中间化合物的二元系相图图204.1二元系相图4.1.3含有中间化合物的二元系相图图-有异成分熔化化合物生成的二元系相图

冷却曲线1：L→L+BL+B→CL→A+C冷却曲线2：L→L+BL+B→CC冷却曲线3：L→L+BL+B→CB+C4.1二元系相图4.1.3含有中间化合物的二元系相图图214.1内容大纲4.1.1二元系相图的基本知识4.1.2简单低共熔型二元系相图4.1.3含有中间化合物的二元系相图4.1.4含固溶体的二元系相图4.1.5冶金过程中主要的二元渣系相图HebeiPolytechnicUniversity4.1内容大纲4.1.1二元系相图的基本知识Hebei224.1二元系相图4.1.4含固溶体的二元系相图含固溶体的二元系相图固态下完全互溶的连续固溶体相图

固态下部分互溶的有限固溶体相图

4.1二元系相图4.1.4含固溶体的二元系相图含固溶体234.1二元系相图4.1.4含固溶体的二元系相图图-含固溶体的二元系相图(a)液固连续互溶的二元系相图；(b)含有最高点的连续互溶二元系相图4.1二元系相图4.1.4含固溶体的二元系相图图-含固244.1二元系相图4.1.4含固溶体的二元系相图图-含固溶体的二元系相图(c)含最低点的连续互溶二元系相图；(d)带有两个端际固溶体的二元系相图4.1二元系相图4.1.4含固溶体的二元系相图图-含固254.1二元系相图4.1.4含固溶体的二元系相图图-带有两个端际固溶体的二元系相图冷却到液相线EHB’时，开始有固溶体β析出

熔体冷却到M点时，固液两相平衡

冷却到Q点时发生简单共晶反应

4.1二元系相图4.1.4含固溶体的二元系相图图-带有264.1内容大纲4.1.1二元系相图的基本知识4.1.2简单低共熔型二元系相图4.1.3含有中间化合物的二元系相图4.1.4含固溶体的二元系相图4.1.5冶金过程中主要的二元渣系相图HebeiPolytechnicUniversity4.1内容大纲4.1.1二元系相图的基本知识Hebei274.1二元系相图4.1.5冶金过程中主要的二元渣系相图图-CaO-SiO2系相图

4.1二元系相图4.1.5冶金过程中主要的二元渣系相图28内容大纲4.1二元系相图4.2三元系相图

4.4熔渣的结构理论4.6熔渣的离子溶液结构模型4.7熔渣的活度曲线4.8熔渣的化学性质4.9熔渣的物理性质HebeiPolytechnicUniversity内容大纲4.1二元系相图HebeiPolytechni294.2三元系相图三元系：当多元系的热力学性质主要由三个组元决定时，我们就可以将多元系简化为三元系。

三元系组元的浓度常用罗策布三角形表示。4.2三元系相图三元系：当多元系的热力学性质主要由三304.2内容大纲4.2.1三元系相图的基本知识

4.2.2完全互溶型三元系相图

4.2.3简单低共熔三元系相图

4.2.4实际三元系相图的分析方法

4.2.5物系点冷却过程分析实例

HebeiPolytechnicUniversity4.2内容大纲4.2.1三元系相图的基本知识Hebe314.2三元系相图4.2.1三元系相图的基本知识

M的浓度确定：过M点分别向三个边作平行线；逆时针（或顺时针）方向读取平行线在各边所截线段（以顶点开始），该三条线段就分别表示A、B和C三组元的浓度

4.2.1.1罗策布浓度三角形4.2三元系相图4.2.1三元系相图的基本知识M的324.2.1三元系相图的基本知识1）等含量规则

4.2.1.2

罗策布浓度三角形的性质平行于浓度三角形的任何一边的直线，在此线上的所有点代表的体系中，与直线相对顶角代表的组元浓度均相同。

ab线上的O1、O2、O3点的组分C浓度相等4.2.1三元系相图的基本知识1）等含量规则4.2.1.334.2.1三元系相图的基本知识2）等比例规则

4.2.1.2

罗策布浓度三角形的性质从浓度三角形的一个顶点到对边的任意直线，线上所有点代表的体系点中，线两侧对应的二个组元浓度之比是常数。

4.2.1三元系相图的基本知识2）等比例规则4.2.1.344.2.1三元系相图的基本知识3）背向性规则

4.2.1.2

罗策布浓度三角形的性质等比例线上物系点的组成在背离其所在顶角的方向上移动时，体系将不断析出组分，而其内组分的浓度将不断减少，但其他组分的浓度比则保持不变。

4.2.1三元系相图的基本知识3）背向性规则4.2.1.354.2.1三元系相图的基本知识4）杠杆规则

4.2.1.2

罗策布浓度三角形的性质若三元系中有两个组成点M和N组成一个新的物系O，那么O点必定落在MN连线上，其位置由M和N的质量mM和mN按杠杆规则确定。

4.2.1三元系相图的基本知识4）杠杆规则4.2.1.2364.2.1三元系相图的基本知识5）重心规则

4.2.1.2

罗策布浓度三角形的性质原物系点M1、M2、M3的重量分别为m1、m2、m3，混合后形成质量为mO的新物系点O，则O必位于连线三角形△M1M2M3的重心上。重心——物理重心

4.2.1三元系相图的基本知识5）重心规则4.2.1.2374.2.1三元系相图的基本知识6）切线规则——判定相界线是共晶线还是转熔线

4.2.1.2

罗策布浓度三角形的性质分界线上任意一点所代表的熔体，在结晶瞬间析出的固相成分，由该点的切线与相成分点的连线之交点来表示；当交点位于相成分点之间，则这段分界线是低共熔线；当交点位于相成分点之外，则该段分界线是转熔线。

4.2.1三元系相图的基本知识6）切线规则——判定相界线是384.2.1三元系相图的基本知识7）温度最高点规则——判断单变线上的温度最高点4.2.1.2

罗策布浓度三角形的性质在三元系中，若连接平衡共存两个相的成分点的连线或其延长线，与划分这两个相的分界线或其延长线相交，那么该交点就是分界线上的最高温度点。

4.2.1三元系相图的基本知识7）温度最高点规则——判断单394.2.1三元系相图的基本知识8）三元系零变点的判断规则

——判断零变点的性质，是共晶点还是转熔点4.2.1.2

罗策布浓度三角形的性质

零变点：三条相界线的交点，自由度为零若三条相界线温度降低的方向都指向该点，则此点就是三元共晶点

若三条相界线的温降方向不全指向三条界线的交点，即有一条或两条相界线的温降方向离开该点，则此点称之为转熔点4.2.1三元系相图的基本知识8）三元系零变点的判断规则4404.2.1三元系相图的基本知识8）三元系零变点的判断规则4.2.1.2

罗策布浓度三角形的性质单降点——转熔点中有一条相界线的降温矢背离该点转熔反应为L+S1=S2+S3

双降点——转熔点中有两条相界线的降温矢背离该点

转熔反应为L+S1+S2=S3

4.2.1三元系相图的基本知识8）三元系零变点的判断规则4414.2内容大纲4.2.1三元系相图的基本知识

4.2.2完全互溶型三元系相图

4.2.3简单低共熔三元系相图

4.2.4实际三元系相图的分析方法

4.2.5物系点冷却过程分析实例

HebeiPolytechnicUniversity4.2内容大纲4.2.1三元系相图的基本知识Hebe424.2.2完全互溶型三元系相图

4.2三元系相图固液完全互溶型三元系相图

有最高点的完全互溶型三元系相图有最低点的完全互溶型三元系相图既无最高点也无最低点的完全互溶型三元系相图

4.2.2完全互溶型三元系相图4.2三元系相图固434.2.2完全互溶型三元系相图

4.2.2.1立体图4.2.2完全互溶型三元系相图4.2.2.1立体图444.2.2完全互溶型三元系相图

4.2.2.2等温截面

等温截面图：

在某个指定温度下，用平行底面浓度三角形的平面，截取三元系立体图，再将其投影到底平面得到的图形。结线：

在两相平衡区域，连接两个平衡相成分点的直线

4.2.2完全互溶型三元系相图4.2.2.2等温截面454.2.2完全互溶型三元系相图

4.2.2.3变温截面图

变温截面图：垂直于底面浓度三角形的平面去截立体相图，把所得交线正面投影到该截面上，得到的图形。(a)过EF线的变温截面；(b)过顶点C的变温截面4.2.2完全互溶型三元系相图4.2.2.3变温截面464.2内容大纲4.2.1三元系相图的基本知识

4.2.2完全互溶型三元系相图

4.2.3简单低共熔三元系相图

4.2.4实际三元系相图的分析方法

4.2.5物系点冷却过程分析实例

HebeiPolytechnicUniversity4.2内容大纲4.2.1三元系相图的基本知识Hebe474.2.3简单低共熔三元系相图

4.2三元系相图当A、B、C三个组元在液态可以完全互溶，在固态完全不互溶简单低共熔三元系相图

三个初晶面三条二次结晶线（低共熔线）

三个初晶体一个三元共晶点

三个二次结晶体一个三元共晶空间4.2.3简单低共熔三元系相图4.2三元系相图当A、484.2.3简单低共熔三元系相图

4.2.3.1立体图4.2.3简单低共熔三元系相图4.2.3.1立体图494.2.3简单低共熔三元系相图

4.2.3.2等温截面图过立体图纵向一等温点的温度平面与初晶面的交线组成的相图4.2.3简单低共熔三元系相图4.2.3.2等温截面图504.2.3简单低共熔三元系相图

4.2.3.3变温截面用垂直底面且分别过HK线和CN线，截得简单三元系立体图，得到如下两个变温截面图。

4.2.3简单低共熔三元系相图4.2.3.3变温截面514.2内容大纲4.2.1三元系相图的基本知识

4.2.2完全互溶型三元系相图

4.2.3简单低共熔三元系相图

4.2.4实际三元系相图的分析方法

4.2.5物系点冷却过程分析实例

HebeiPolytechnicUniversity4.2内容大纲4.2.1三元系相图的基本知识Hebe524.2.4实际三元系相图的分析方法

4.2.4.1三元系相图的点、线、面

面：初晶面线：单变线——二元共晶线或二元转熔线点：三元无变量点或称零变点——三元共晶点或三元转熔点4.2.4实际三元系相图的分析方法4.2.4.1三元系相534.2.4实际三元系相图的分析方法

4.2.4.2判断化合物的稳定性

稳定化合物：化合物的组成点（成分点）在自己的结晶区之内者；不稳定化合物：化合物的成分点在自己的结晶区之外者。4.2.4实际三元系相图的分析方法4.2.4.2判断化544.2.4实际三元系相图的分析方法

4.2.4.3三角形划分规则

（1）连线规则：连接相邻组分点（体系基本组分点和形成的化合物）构成三角形，稳定化合物及基本组分点之间用实现连接，但它们与不稳定化合物逐渐的连线用虚线连接。

4.2.4实际三元系相图的分析方法4.2.4.3三角形554.2.4实际三元系相图的分析方法

4.2.4.3三角形划分规则

（2）四边形对角线不相容原理：三元系中如果存在四个固相点（或组分点）构成的四边形，只有一条对角线上的两个固相可平衡共存。D1D2M4.2.4实际三元系相图的分析方法4.2.4.3三角形564.2.4实际三元系相图的分析方法

4.2.4.3三角形划分规则

（3）体系内有几个无变量点就有几个分三角形。（4）划分出的三角形不一定为等边三角形。4.2.4实际三元系相图的分析方法4.2.4.3三角形574.2.4实际三元系相图的分析方法

4.2.4.4三元无变量点的归属——就近原则三元无变量点离那个小三角形近，该三元无变量点就是哪个小三角形的无变量点。一般来说对应的无变量点位于该三角形内时，该无变量点为共晶点；对应的无变量点位于该三角形外时，该无变量点为转熔点。4.2.4实际三元系相图的分析方法4.2.4.4三元无变584.2.4实际三元系相图的分析方法

4.2.4.5体系点（组分点）结晶终点的判断体系点位于哪个小三角形内，结晶就在哪个小三角形的三元无变量点结束。M1M24.2.4实际三元系相图的分析方法4.2.4.5体系点（594.2.4实际三元系相图的分析方法

4.2.4.6相界线性质的判断（1）利用切线规则：相界线的切线与组分点的连线相交，该相界线为共晶线；相界线的切线与组分点连线的延长线相交，该相界线为转熔线。4.2.4实际三元系相图的分析方法4.2.4.6相界线性604.2.4实际三元系相图的分析方法

4.2.4.6相界线性质的判断（2）利用温度最高点规则判断相界线上的温度最高点，从而判断单变线的温降方向。4.2.4实际三元系相图的分析方法4.2.4.6相界线性614.2.4实际三元系相图的分析方法

4.2.4.7零变点（三元无变量点）性质的判断三条相界线的交点为无变量点（或零变点）

共晶点：用E表示转熔点：用P表示

4.2.4实际三元系相图的分析方法4.2.4.7零变点（624.2.4实际三元系相图的分析方法

4.2.4.8结晶过程中平衡共存相组成及质量的确定利用三点结线规则（也称杠杆规则）：三点是指液相点、固相点和物系点（体系点），三点在一条直线上，利用杠杆规则就可以确定固液相的质量。

4.2.4实际三元系相图的分析方法4.2.4.8结晶过程634.2内容大纲4.2.1三元系相图的基本知识

4.2.2完全互溶型三元系相图

4.2.3简单低共熔三元系相图

4.2.4实际三元系相图的分析方法

4.2.5物系点冷却过程分析实例

HebeiPolytechnicUniversity4.2内容大纲4.2.1三元系相图的基本知识Hebe644.2.4物系点冷却过程分析实例确定相界线的性质三元无变量点的性质（是E还是P）划分三角形确定物系点的结晶终点在哪个零变点确定结晶终点固相物质

4.2三元系相图分析的入手点4.2.4物系点冷却过程分析实例确定相界线的性质4.2三元654.2.4物系点冷却过程分析实例（1）M1点的冷却过程分析

M1M2L1

冷却到液相线时，开始析出固相A：L→A冷却到L1点时，继续析出固相A，液相点为L1

进一步冷却发生A、C的共晶反应：L→A+C

冷却到P点时开始发生转熔反应：L+A→D+C剩余的液相将和固相中的A发生转熔反应，生成C+D，直到液相完全消耗，最终固相含有A、D和C

4.2.4物系点冷却过程分析实例（1）M1点的冷却过程分析664.2.4物系点冷却过程分析实例（2）M2点的冷却过程分析

M1M2L1

冷却到液相线时，开始析出固相A：L→A冷却到L1点时，发生转熔反应：L+A→D+C

冷却到P1时，A完全消耗，L→D

冷却到L4点时，开始发生共晶反应：L→D+C冷却到E点开始发生三元共晶反应：L→D+B+CP1

L2

剩余的液相在E点全部转化为固相，最终固相为D、B、C

4.2.4物系点冷却过程分析实例（2）M2点的冷却过程分析67内容大纲4.1二元系相图4.2三元系相图4.4熔渣的结构理论

4.6熔渣的离子溶液结构模型4.7熔渣的活度曲线4.8熔渣的化学性质4.9熔渣的物理性质HebeiPolytechnicUniversity内容大纲4.1二元系相图HebeiPolytechni684.4内容大纲4.4.1分子结构假说4.4.2离子结构理论HebeiPolytechnicUniversity4.4内容大纲4.4.1分子结构假说HebeiPol694.4.1分子结构假说（理论）熔渣的基本结构单元为电中性的分子

4.4熔渣的结构理论1.要点简单分子:CaO、MgO、FeO、Al2O3、FeS等复杂分子：、、、结构单元间的作用力为分子间的引力（范德华力）熔渣可视为理想溶液

简单分子与复杂分子之间存在动态平衡

只有自由氧化物分子具有反应能力

4.4.1分子结构假说（理论）熔渣的基本结构单元为电中性的704.4.1分子结构假说（理论）1）定量计算困难，容易产生很大误差。4.4熔渣的结构理论2.缺点2）不能解释FeO也能脱硫的事实。3）无法解释熔融炉渣的带电现象。

4.4.1分子结构假说（理论）1）定量计算困难，容易产生很714.4.1分子结构假说（理论）1）定量计算困难，容易产生很大误差。4.4熔渣的结构理论2.缺点2）不能解释FeO也能脱硫的事实。3）无法解释熔融炉渣的带电现象。

4.4.1分子结构假说（理论）1）定量计算困难，容易产生很724.4内容大纲4.4.1分子结构假说4.4.2离子结构理论HebeiPolytechnicUniversity4.4内容大纲4.4.1分子结构假说HebeiPol734.4.2离子结构理论熔渣的基本结构单元为带电质子

4.4熔渣的结构理论1.要点简单阴离子:O2-、S2-、F-简单阳离子：Ca2+、Mg2+、Mn2+、Fe2+正负离子间的作用力是静电引力（库仑力）渣—金反应为电化学反应：复合阴离子:SiO44-、Si2O76-、AlO2-、AlO33-、PO43-正极反应：

负极反应：

电池反应：

4.4.2离子结构理论熔渣的基本结构单元为带电质子4.4744.4.2离子结构理论4.4.2.2硅氧复合阴离子的种类硅氧复合阴离子的聚合和解体反应：

解体聚合4.4.2离子结构理论4.4.2.2硅氧复合阴离子的种类75内容大纲4.1二元系相图4.2三元系相图4.4熔渣的结构理论4.6熔渣的离子溶液结构模型4.7熔渣的活度曲线4.8熔渣的化学性质4.9熔渣的物理性质HebeiPolytechnicUniversity内容大纲4.1二元系相图HebeiPolytechni764.6内容大纲4.6.1完全离子溶液模型4.6.3离子聚合反应模型

HebeiPolytechnicUniversity4.6内容大纲4.6.1完全离子溶液模型HebeiP774.6.1完全离子溶液模型4.6熔渣的离子结构模型4.6.1.1焦姆金（吉门肯）完全离子溶液模型的要点1）炉渣完全由离子组成，其内不出现电中性质点；2）每个离子周围只被带相反电荷的离子所包围；3）所有离子在熔渣中的分布完全是统计无序状态。完全离子溶液可视为由正负离子分别组成的两个理想溶液的混合溶液。4.6.1完全离子溶液模型4.6熔渣的离子结构模型4.6784.6.1完全离子溶液模型4.6.1.2焦姆金（吉门肯）完全离子溶液模型的应用例如

熔渣由、、、组成，存在反应：

正离子总数为：

负离子总数为：

：：：：活度：4.6.1完全离子溶液模型4.6.1.2焦姆金（吉门肯）完79例题

在某一温度下，已知炉渣成分为

求炉渣中FeO的活度，已知炉渣完全由离子组成，阳离子是Ca2+、Mg2+、Fe2+；阴离子是、

和CaOMgOFeOSiO2Fe2O3w(B)，%194.5633.6240.9610.24x(B)0.3390.1140.4670.0160.064解：因为SiO2的浓度为0.96，因此aFeO不需修正。按完全离子溶液理论：所以：所以：又因为例题在某一温度下，已知炉渣成分为求炉渣中FeO的活度，已80总的阴离子摩尔数：

总的阴离子摩尔数：814.6内容大纲4.6.1完全离子溶液模型4.6.3离子聚合反应模型HebeiPolytechnicUniversity4.6内容大纲4.6.1完全离子溶液模型HebeiP824.6.3离子聚合反应模型——马森模型

4.6熔渣的离子结构模型对于MeO-SiO2二元系，MeO活度：4.6.3离子聚合反应模型——马森模型4.6熔渣的离子83例题：利用马森模型计算CaO-SiO2系在1530~1680℃时CaO的活度。已知，

解：代入数据：整理得：解方程得：例题：利用马森模型计算CaO-SiO2系在1530~84内容大纲4.1二元系相图4.2三元系相图4.4熔渣的结构理论4.6熔渣的离子溶液结构模型4.7熔渣的活度曲线4.8熔渣的化学性质4.9熔渣的物理性质HebeiPolytechnicUniversity内容大纲4.1二元系相图HebeiPolytechni854.7.2CaO-SiO2-Al2O3三元系组分的活度

4.7熔渣的活度曲线图4.7.2CaO-SiO2-Al2O3三元系组分的活度4864.7.3CaO-SiO2-FeO三元系组分的活度

4.7熔渣的活度曲线图的伪三元系

4.7.3CaO-SiO2-FeO三元系组分的活度4.787内容大纲4.1二元系相图4.2三元系相图4.4熔渣的结构理论4.6熔渣的离子溶液结构模型4.7熔渣的活度曲线4.8熔渣的化学性质4.9熔渣的物理性质HebeiPolytechnicUniversity内容大纲4.1二元系相图HebeiPolytechni884.8内容大纲4.8.1酸碱性4.8.2氧化性和还原性4.8.3容量性质HebeiPolytechnicUniversity4.8内容大纲4.8.1酸碱性HebeiPolyte894.8.1酸碱性

4.8熔渣的化学性质4.8.1.1氧化物按酸碱性的分类1）碱性氧化物：在渣中能够离解出O2-的氧化物，如CaO、MgO、FeO等；2）酸性氧化物：能吸收O2-，转变为络离子的氧化物，如SiO2、P2O5、V2O5、Fe2O3等；3）两性（中性）氧化物：在酸性熔渣中能离解出O2-，显示碱性，而在碱性熔渣中能吸收O2-，显示酸性，如Al2O3、TiO2、Cr2O3等。碱性渣中

酸性渣中

4.8.1酸碱性4.8熔渣的化学性质4.8.1.1氧904.8.1酸碱性

4.8熔渣的化学性质4.8.1.2氧化物酸碱性规律1）同一种金属元素的氧化物在高价时显酸性，在低价时显碱性

，如Fe、FeO、Fe2O3等；2）CaOMnOFeO

MgOCaF

Fe2O3

TiO2Al2O3

SiO2P2O5

3）利用氧化物酸碱性的大小，可以判断简单氧化物与复杂氧化物之间化学反应平衡移动的方向。

中性碱性增强酸性增强4.8.1酸碱性4.8熔渣的化学性质4.8.1.2氧914.8.1酸碱性

4.8熔渣的化学性质4.8.1.3炉渣酸碱性的表示方法

1）碱度：生产实践中采用炉渣中主要的碱性氧化物的质量分数对酸性氧化物的质量分数之比定义为炉渣的碱度，用R表示。

二元碱度三元碱度

四元碱度

4.8.1酸碱性4.8熔渣的化学性质4.8.1.3炉924.8.1酸碱性

4.8熔渣的化学性质4.8.1.3炉渣酸碱性的表示方法

2）过剩碱度和光学碱度过剩碱度：炉渣中氧化物的反应能力可以用熔渣中自由氧化物的浓度代替

光学碱度：氧化物或渣中O2-的活度来表示熔渣的酸碱性或碱性。

4.8.1酸碱性4.8熔渣的化学性质4.8.1.3炉934.8.1酸碱性

4.8熔渣的化学性质4.8.1.3炉渣酸碱性的表示方法

3）划分渣酸碱性的标准

以R=2为界R<2为酸性渣R>2为碱性渣4.8.1酸碱性4.8熔渣的化学性质4.8.1.3炉944.8内容大纲4.8.1酸碱性4.8.2氧化性和还原性4.8.3容量性质HebeiPolytechnicUniversity4.8内容大纲4.8.1酸碱性HebeiPolyte954.8.2氧化性和还原性

4.8熔渣的化学性质判断依据：利用化学反应进行的方向供[O]，氧化渣溶解氧量减小，还原渣衡量熔渣氧化还原性的依据：熔渣中的w(FeO)影响熔渣氧化性的因素：1)aFeO增加，熔渣的氧化性提高2)

Fe2O3含量提高，aFeO增加，熔渣的氧化性提高3)R=2时，aFeO最大，熔渣的氧化性增强4.8.2氧化性和还原性4.8熔渣的化学性质判断依据：964.8.2氧化性和还原性

4.8熔渣的化学性质

Fe2O3的折算方法1)全铁法2)全氧法4.8.2氧化性和还原性4.8熔渣的化学性质Fe2O974.8内容大纲4.8.1酸碱性4.8.2氧化性和还原性4.8.3容量性质HebeiPolytechnicUniversity4.8内容大纲4.8.1酸碱性HebeiPolyte984.8.3容量性质

4.8熔渣的化学性质容量性(capacity)：

熔渣具有容纳或溶解S、P、N、H等有害物质的能力称为炉渣的容量性。炉渣的硫容量、磷容量越高，炉渣的脱硫、脱磷能力越强。4.8.3容量性质4.8熔渣的化学性质容量性(capa99内容大纲4.1二元系相图4.2三元系相图4.4熔渣的结构理论4.6熔渣的离子溶液结构模型4.7熔渣的活度曲线4.8熔渣的化学性质4.9熔渣的物理性质HebeiPolytechnicUniversity内容大纲4.1二元系相图HebeiPolytechni1004.9内容大纲4.9.1熔化温度4.9.2密度4.9.3粘度4.9.4电导率4.9.5表面性质4.9.6扩散HebeiPolytechnicUniversity4.9内容大纲4.9.1熔化温度HebeiPolyt1014.9.1熔化温度

4.9熔渣的物理性质固相升温达到开始熔化温度后，开始有液相出现，固态渣完全转变为均匀液相时的温度或冷却时液态渣开始析出固相的温度为液相线温度熔渣不具有熔点4.9.1熔化温度4.9熔渣的物理性质固相升温达到开始1024.9内容大纲4.9.1熔化温度4.9.2密度4.9.3粘度4.9.4电导率4.9.5表面性质4.9.6扩散HebeiPolytechnicUniversity4.9内容大纲4.9.1熔化温度HebeiPolyt1034.9.2密度

4.9熔渣的物理性质1400℃碱性和半酸性熔渣的比容

1）熔渣组分对密度的影响熔渣密度与温度的关系：2）温度对熔渣密度的影响4.9.2密度4.9熔渣的物理性质1400℃碱性和半酸1044.9内容大纲4.9.1熔化温度4.9.2密度4.9.3粘度4.9.4电导率4.9.5表面性质4.9.6扩散HebeiPolytechnicUniversity4.9内容大纲4.9.1熔化温度HebeiPolyt1054.9.3粘度

1）熔渣中复合阴离子的大小和多少4.9.3.1影响熔渣粘度的因素2）固相质点：固相质点越多，熔渣的表观粘度越大。

表观粘度：含有固相质点的非均相流体的粘度

3）温度4.9.3粘度1）熔渣中复合阴离子的大小和多少4.9.31064.9.3粘度

熔化性温度：

能够使熔渣熔化后达到自由流动的最低温度4.9.3.2熔化性温度粘度越低，熔化性温度越低。4.9.3粘度熔化性温度：4.9.3.2熔化性温度粘度1074.9.3粘度

渣系的粘度曲线——适用于高炉渣4.9.3.3粘度曲线渣系的粘度曲线——适用于炼钢渣4.9.3.4阿累尼乌斯公式均匀渣相的粘度服从阿累尼乌斯公式：温度越高，粘度越小4.9.3粘度渣系的粘度曲线——适用于高炉渣4.9.31084.9内容大纲4.9.1熔化温度4.9.2密度4.9.3粘度4.9.4电导率4.9.5表面性质4.9.6扩散HebeiPolytechnicUniversity4.9内容大纲4.9.1熔化温度HebeiPolyt1094.9.4电导率

4.9熔渣的物理性质电导率：

电导率与温度的关系式：

4.9.4电导率4.9熔渣的物理性质电导率：电导率与1104.9内容大纲4.9.1熔化温度4.9.2密度4.9.3粘度4.9.4电导率4.9.5表面性质4.9.6扩散HebeiPolytechnicUniversity4.9内容大纲4.9.1熔化温度HebeiPolyt1114.9.5表面性质

1）硅酸盐渣系的表面张力计算方法：

4.9.5.1表面张力2）熔渣的表面张力：

4.9.5.2熔渣的起泡性

泡沫渣：冶炼过程中，有气体进入熔渣内，被分散成微小气泡，而不在聚合时，熔渣体积膨胀，形成泡沫渣。形成泡沫渣的必要条件：

1）熔渣中存在不溶性气体；2）熔渣的比小。4.9.5表面性质1）硅酸盐渣系的表面张力计算方法：41124.9.5表面性质

4.9.5.3熔渣－金属液间的界面张力界面张力：当两凝聚相接触时，相界面上两相质点间出现的张力。三相平衡时

4.9.5表面性质4.9.5.3熔渣－金属液间的界面张1134.9.5表面性质

4.9.5.3熔渣－金属液间的界面张力气-液-固三相平衡：

气-液-液三相平衡：

4.9.5表面性质4.9.5.3熔渣－金属液间的界面张1144.9.5表面性质

4.9.5.4相间的润湿性石墨熔渣石墨铁液1）接触角时，相间铺展或润湿的程度就越大，相间的界面张力较小

2）接触角，两相完全润湿；

3）接触角时，两相完全不发生润湿，相间的界面张力较大4.9.5表面性质4.9.5.4相间的润湿性石墨熔渣铁1154.9.5表面性质

4.9.5.5熔渣的乳化性能影响熔渣在金属液中乳化的主要因素：熔渣的表面张力&金属-熔渣的界面张力熔渣的乳化：熔渣能以液珠状分散在铁液中形成乳状液式中：S为乳化系数、为金属液的表面张力为金属-熔渣的界面张力4.9.5表面性质4.9.5.5熔渣的乳化性能影响熔渣1164.9内容大纲4.9.1熔化温度4.9.2密度4.9.3粘度4.9.4电导率4.9.5表面性质4.9.6扩散HebeiPolytechnicUniversity4.9内容大纲4.9.1熔化温度HebeiPolyt1174.9.6扩散

4.9熔渣的物理性质熔渣内组分的扩散系数较小，比在金属液内扩散系数低一个数量级。

高温冶金反应过程的限制性环节大都在熔渣内熔渣中组元的扩散系数与粘度的关系式：

4.9.6扩散4.9熔渣的物理性质熔渣内组118Thankyou!

HebeiPolytechnicUniversityThankyou!HebeiPolytechnicU1194冶金炉渣HebeiPolytechnicUniversitySchoolofMetallurgyandEnergy4冶金炉渣HebeiPolytechnicUniver120冶金炉渣的分类1）还原渣：能够从与之接触的金属液中吸收[O]，以氧化物的形式进入的熔渣；2）氧化渣：能够向与之接触的金属液供应[O]的熔渣

；3）富集渣：将原料中有用的成分富集在炉渣；4）富集渣：起到保护金属、防止污染、减少热损失的作用。冶金炉渣的分类1）还原渣：能够从与之接触的金属液中吸收[O]121内容大纲4.1二元系相图4.2三元系相图4.4熔渣的结构理论4.6熔渣的离子溶液结构模型4.7熔渣的活度曲线4.8熔渣的化学性质4.9熔渣的物理性质HebeiPolytechnicUniversity内容大纲4.1二元系相图HebeiPolytechni122内容大纲4.1二元系相图4.2三元系相图4.4熔渣的结构理论4.6熔渣的离子溶液结构模型4.7熔渣的活度曲线4.8熔渣的化学性质4.9熔渣的物理性质HebeiPolytechnicUniversity内容大纲4.1二元系相图HebeiPolytechni1234.1内容大纲4.1.1二元系相图的基本知识4.1.2简单低共熔型二元系相图4.1.3含有中间化合物的二元系相图4.1.4含固溶体的二元系相图4.1.5冶金过程中主要的二元渣系相图HebeiPolytechnicUniversity4.1内容大纲4.1.1二元系相图的基本知识Hebei1244.1二元系相图4.1.1二元系相图的基本知识4.1.1.1相图相图：表示组分的组成和温度之间的相平衡关系。

相图中的点、线、面、体都代表着不同温度和压力下平衡体系中的各个相、相组成和各相之间相互转变的关系。4.1二元系相图4.1.1二元系相图的基本知识4.1.1254.1二元系相图4.1.1二元系相图的基本知识4.1.1.2吉布斯相律

相律：研究热力学体系中物相随组元及体系的其他热力学参数变化的规律。表达了平衡体系中可以平衡共存的相数、独立组元数以及可以人为指定的独立变数的数目与体系自由度之间的关系：式中，f——自由度数；

C——独立组分数（独立组元数）；

Φ——平衡共存相的数目（相数）。

4.1二元系相图4.1.1二元系相图的基本知识4.1.1264.1.1二元系相图的基本知识4.1.1.2吉布斯相律

1）C—独立组元数

：

决定一个相平衡体系的成分必须的最少物种数

。

物种：体系中每一个能单独分离出来并独立存在的化学均匀物质。体系中不发生化学反应：独立组元数=物种数

体系存在化学反应：独立组元数＝物种数一独立化学平衡关系式数例如：CaCO3加热分解存在下列反应：CaCO3=CaO+CO2独立组元数C=3-1=2一个体系中在同一相内存在一定的浓度关系：独立组元数＝物种数一独立化学平衡关系式数一独立浓度关系数

例如：2HgO(s)=2Hg(g)+O2(g)

独立组元数C=3-1-1=14.1.1二元系相图的基本知识4.1.1.2吉布斯相律1274.1.1二元系相图的基本知识4.1.1.2吉布斯相律

2）φ—相

一个相：体系中具有相同物理和化学性质的均匀部分的总和。一个相可以由几种物质组成注意：不相溶物质组成的液体则不是一个相

一种物质可以有几个相固体机械混合物中，有几种物质就有几个相一个相可以连续成一个整体，也可以不连续相的特征4.1.1二元系相图的基本知识4.1.1.2吉布斯相律1284.1.1二元系相图的基本知识4.1.1.2吉布斯相律

2）f—自由度在一定条件下，一个处于平衡的体系所具有的独立变量数目。

对单元系而言，如果只有一相存在，则自由度为2，故在平面图上可用一个区域表示；如果两相共存，则自由度为1，在平面图上便是一根曲线表示；如果三相共存，则自由度为零，即只能在一定的温度和压力下才能实现，在相图上仅有一个点。二元系最多可能有三个自由度4.1.1二元系相图的基本知识4.1.1.2吉布斯相律1294.1.1二元系相图的基本知识4.1.1.3连续原理

当决定体系状态的那些参数连续发生变化时，在新相不出现、旧相不消失的情况下，体系中各相的性质以及整个体系的性质也连续变化——这时自由度不会发生变化。

连续原理4.1.1二元系相图的基本知识4.1.1.3连续原理1304.1.1二元系相图的基本知识4.1.1.4相应原理

给定的一个热力学体系，任一互成平衡的相或相组（体系点和组分点）在相图中都有一定的几何元素（点、线、面、体）与之对应。相应原理4.1.1二元系相图的基本知识4.1.1.4相应原理1314.1.1二元系相图的基本知识4.1.1.5二元相图的绘制

具体方法：用组分A和组分B配制成分不同的样品（由纯A到纯B）放在特制的容器中，加热、熔化，然后冷却，记录样品的冷却曲线——即样品温度随时间变化的曲线。4.1.1二元系相图的基本知识4.1.1.5二元相图的绘1324.1内容大纲4.1.1二元系相图的基本知识4.1.2简单低共熔型二元系相图4.1.3含有中间化合物的二元系相图4.1.4含固溶体的二元系相图4.1.5冶金过程中主要的二元渣系相图HebeiPolytechnicUniversity4.1内容大纲4.1.1二元系相图的基本知识Hebei1334.1二元系相图4.1.2简单低共熔型二元系相图体系的两个组分在液态下完全互溶，固态下完全不互溶，即体系中只能出现一种液体（两个组分的液态混合物）和两种固相。特征简单低共熔二元系由四个面、三条线和一个共晶点组成。

4.1二元系相图4.1.2简单低共熔型二元系相图1344.1二元系相图4.1.2简单低共熔型二元系相图冷却过程分析4.1二元系相图4.1.2简单低共熔型二元系相图冷却过1354.1二元系相图4.1.2简单低共熔型二元系相图杠杆规则体系冷却到H点时体系液相和固相的质量关系：

体系冷却到二元共晶温度的瞬间，即刚刚到达R点时：

4.1二元系相图4.1.2简单低共熔型二元系相图杠杆规1364.1内容大纲4.1.1二元系相图的基本知识4.1.2简单低共熔型二元系相图4.1.3含有中间化合物的二元系相图4.1.4含固溶体的二元系相图4.1.5冶金过程中主要的二元渣系相图HebeiPolytechnicUniversity4.1内容大纲4.1.1二元系相图的基本知识Hebei1374.1二元系相图4.1.3含有中间化合物的二元系相图特征只有一个中间化合物，而且没有固熔体生成（或固态完全不互溶），液态完全互溶

同成分熔化化合物：化合物在熔化时生成的液相组成与化合物的组成相同

异成分熔化化合物：化合物在熔化时分解为液相和另一组成与原化合物不同的固相4.1二元系相图4.1.3含有中间化合物的二元系相图特1384.1二元系相图4.1.3含有中间化合物的二元系相图图-含有中间化合物的二元系相图(a)有同成分熔化化合物生成的二元系相图；(b)有异成分熔化化合物生成的二元系相图

4.1二元系相图4.1.3含有中间化合物的二元系相图图1394.1二元系相图4.1.3含有中间化合物的二元系相图图-有异成分熔化化合物生成的二元系相图

冷却曲线1：L→L+BL+B→CL→A+C冷却曲线2：L→L+BL+B→CC冷却曲线3：L→L+BL+B→CB+C4.1二元系相图4.1.3含有中间化合物的二元系相图图1404.1内容大纲4.1.1二元系相图的基本知识4.1.2简单低共熔型二元系相图4.1.3含有中间化合物的二元系相图4.1.4含固溶体的二元系相图4.1.5冶金过程中主要的二元渣系相图HebeiPolytechnicUniversity4.1内容大纲4.1.1二元系相图的基本知识Hebei1414.1二元系相图4.1.4含固溶体的二元系相图含固溶体的二元系相图固态下完全互溶的连续固溶体相图

固态下部分互溶的有限固溶体相图

4.1二元系相图4.1.4含固溶体的二元系相图含固溶体1424.1二元系相图4.1.4含固溶体的二元系相图图-含固溶体的二元系相图(a)液固连续互溶的二元系相图；(b)含有最高点的连续互溶二元系相图4.1二元系相图4.1.4含固溶体的二元系相图图-含固1434.1二元系相图4.1.4含固溶体的二元系相图图-含固溶体的二元系相图(c)含最低点的连续互溶二元系相图；(d)带有两个端际固溶体的二元系相图4.1二元系相图4.1.4含固溶体的二元系相图图-含固1444.1二元系相图4.1.4含固溶体的二元系相图图-带有两个端际固溶体的二元系相图冷却到液相线EHB’时，开始有固溶体β析出

熔体冷却到M点时，固液两相平衡

冷却到Q点时发生简单共晶反应

4.1二元系相图4.1.4含固溶体的二元系相图图-带有1454.1内容大纲4.1.1二元系相图的基本知识4.1.2简单低共熔型二元系相图4.1.3含有中间化合物的二元系相图4.1.4含固溶体的二元系相图4.1.5冶金过程中主要的二元渣系相图HebeiPolytechnicUniversity4.1内容大纲4.1.1二元系相图的基本知识Hebei1464.1二元系相图4.1.5冶金过程中主要的二元渣系相图图-CaO-SiO2系相图

4.1二元系相图4.1.5冶金过程中主要的二元渣系相图147内容大纲4.1二元系相图4.2三元系相图

4.4熔渣的结构理论4.6熔渣的离子溶液结构模型4.7熔渣的活度曲线4.8熔渣的化学性质4.9熔渣的物理性质HebeiPolytechnicUniversity内容大纲4.1二元系相图HebeiPolytechni1484.2三元系相图三元系：当多元系的热力学性质主要由三个组元决定时，我们就可以将多元系简化为三元系。

三元系组元的浓度常用罗策布三角形表示。4.2三元系相图三元系：当多元系的热力学性质主要由三1494.2内容大纲4.2.1三元系相图的基本知识

4.2.2完全互溶型三元系相图

4.2.3简单低共熔三元系相图

4.2.4实际三元系相图的分析方法

4.2.5物系点冷却过程分析实例

HebeiPolytechnicUniversity4.2内容大纲4.2.1三元系相图的基本知识Hebe1504.2三元系相图4.2.1三元系相图的基本知识

M的浓度确定：过M点分别向三个边作平行线；逆时针（或顺时针）方向读取平行线在各边所截线段（以顶点开始），该三条线段就分别表示A、B和C三组元的浓度

4.2.1.1罗策布浓度三角形4.2三元系相图4.2.1三元系相图的基本知识M的1514.2.1三元系相图的基本知识1）等含量规则

4.2.1.2

罗策布浓度三角形的性质平行于浓度三角形的任何一边的直线，在此线上的所有点代表的体系中，与直线相对顶角代表的组元浓度均相同。

ab线上的O1、O2、O3点的组分C浓度相等4.2.1三元系相图的基本知识1）等含量规则4.2.1.1524.2.1三元系相图的基本知识2）等比例规则

4.2.1.2

罗策布浓度三角形的性质从浓度三角形的一个顶点到对边的任意直线，线上所有点代表的体系点中，线两侧对应的二个组元浓度之比是常数。

4.2.1三元系相图的基本知识2）等比例规则4.2.1.1534.2.1三元系相图的基本知识3）背向性规则

4.2.1.2

罗策布浓度三角形的性质等比例线上物系点的组成在背离其所在顶角的方向上移动时，体系将不断析出组分，而其内组分的浓度将不断减少，但其他组分的浓度比则保持不变。

4.2.1三元系相图的基本知识3）背向性规则4.2.1.1544.2.1三元系相图的基本知识4）杠杆规则

4.2.1.2

罗策布浓度三角形的性质若三元系中有两个组成点M和N组成一个新的物系O，那么O点必定落在MN连线上，其位置由M和N的质量mM和mN按杠杆规则确定。

4.2.1三元系相图的基本知识4）杠杆规则4.2.1.21554.2.1三元系相图的基本知识5）重心规则

4.2.1.2

罗策布浓度三角形的性质原物系点M1、M2、M3的重量分别为m1、m2、m3，混合后形成质量为mO的新物系点O，则O必位于连线三角形△M1M2M3的重心上。重心——物理重心

4.2.1三元系相图的基本知识5）重心规则4.2.1.21564.2.1三元系相图的基本知识6）切线规则——判定相界线是共晶线还是转熔线

4.2.1.2

罗策布浓度三角形的性质分界线上任意一点所代表的熔体，在结晶瞬间析出的固相成分，由该点的切线与相成分点的连线之交点来表示；当交点位于相成分点之间，则这段分界线是低共熔线；当交点位于相成分点之外，则该段分界线是转熔线。

4.2.1三元系相图的基本知识6）切线规则——判定相界线是1574.2.1三元系相图的基本知识7）温度最高点规则——判断单变线上的温度最高点4.2.1.2

罗策布浓度三角形的性质在三元系中，若连接平衡共存两个相的成分点的连线或其延长线，与划分这两个相的分界线或其延长线相交，那么该交点就是分界线上的最高温度点。

4.2.1三元系相图的基本知识7）温度最高点规则——判断单1584.2.1三元系相图的基本知识8）三元系零变点的判断规则

——判断零变点的性质，是共晶点还是转熔点4.2.1.2

罗策布浓度三角形的性质

零变点：三条相界线的交点，自由度为零若三条相界线温度降低的方向都指向该点，则此点就是三元共晶点

若三条相界线的温降方向不全指向三条界线的交点，即有一条或两条相界线的温降方向离开该点，则此点称之为转熔点4.2.1三元系相图的基本知识8）三元系零变点的判断规则41594.2.1三元系相图的基本知识8）三元系零变点的判断规则4.2.1.2

罗策布浓度三角形的性质单降点——转熔点中有一条相界线的降温矢背离该点转熔反应为L+S1=S2+S3

双降点——转熔点中有两条相界线的降温矢背离该点

转熔反应为L+S1+S2=S3

4.2.1三元系相图的基本知识8）三元系零变点的判断规则41604.2内容大纲4.2.1三元系相图的基本知识

4.2.2完全互溶型三元系相图

4.2.3简单低共熔三元系相图

4.2.4实际三元系相图的分析方法

4.2.5物系点冷却过程分析实例

HebeiPolytechnicUniversity4.2内容大纲4.2.1三元系相图的基本知识Hebe1614.2.2完全互溶型三元系相图

4.2三元系相图固液完全互溶型三元系相图

有最高点的完全互溶型三元系相图有最低点的完全互溶型三元系相图既无最高点也无最低点的完全互溶型三元系相图

4.2.2完全互溶型三元系相图4.2三元系相图固1624.2.2完全互溶型三元系相图

4.2.2.1立体图4.2.2完全互溶型三元系相图4.2.2.1立体图1634.2.2完全互溶型三元系相图

4.2.2.2等温截面

等温截面图：

在某个指定温度下，用平行底面浓度三角形的平面，截取三元系立体图，再将其投影到底平面得到的图形。结线：

在两相平衡区域，连接两个平衡相成分点的直线

4.2.2完全互溶型三元系相图4.2.2.2等温截面1644.2.2完全互溶型三元系相图

4.2.2.3变温截面图

变温截面图：垂直于底面浓度三角形的平面去截立体相图，把所得交线正面投影到该截面上，得到的图形。(a)过EF线的变温截面；(b)过顶点C的变温截面4.2.2完全互溶型三元系相图4.2.2.3变温截面1654.2内容大纲4.2.1三元系相图的基本知识

4.2.2完全互溶型三元系相图

4.2.3简单低共熔三元系相图

4.2.4实际三元系相图的分析方法

4.2.5物系点冷却过程分析实例

HebeiPolytechnicUniversity4.2内容大纲4.2.1三元系相图的基本知识Hebe1664.2.3简单低共熔三元系相图

4.2三元系相图当A、B、C三个组元在液态可以完全互溶，在固态完全不互溶简单低共熔三元系相图

三个初晶面三条二次结晶线（低共熔线）

三个初晶体一个三元共晶点

三个二次结晶体一个三元共晶空间4.2.3简单低共熔三元系相图4.2三元系相图当A、1674.2.3简单低共熔三元系相图

4.2.3.1立体图4.2.3简单低共熔三元系相图4.2.3.1立体图1684.2.3简单低共熔三元系相图

4.2.3.2等温截面图过立体图纵向一等温点的温度平面与初晶面的交线组成的相图4.2.3简单低共熔三元系相图4.2.3.2等温截面图1694.2.3简单低共熔三元系相图

4.2.3.3变温截面用垂直底面且分别过HK线和CN线，截得简单三元系立体图，得到如下两个变温截面图。

4.2.3简单低共熔三元系相图4.2.3.3变温截面1704.2内容大纲4.2.1三元系相图的基本知识

4.2.2完全互溶型三元系相图

4.2.3简单低共熔三元系相图

4.2.4实际三元系相图的分析方法

4.2.5物系点冷却过程分析实例

HebeiPolytechnicUniversity4.2内容大纲4.2.1三元系相图的基本知识Hebe1714.2.4实际三元系相图的分析方法

4.2.4.1三元系相图的点、线、面

面：初晶面线：单变线——二元共晶线或二元转熔线点：三元无变量点或称零变点——三元共晶点或三元转熔点4.2.4实际三元系相图的分析方法4.2.4.1三元系相1724.2.4实际三元系相图的分析方法

4.2.4.2判断化合物的稳定性

稳定化合物：化合物的组成点（成