6相平衡图习题-课件3

第六章相平衡和相图习题课（1）根据下列试验数据画出KF-BaTiO3二元相图，KF的熔点为850℃，BaTiO3的熔点为1612℃,低共熔点温度为833℃。

（2）画出下列各组熔体的步冷曲线：0，2，9摩尔﹪的BaTiO3。

（3）已知熔体由60克BaTiO3和135克KF配成，若用此熔体生长单晶BaTiO3，应如何控制温度？最多能生成多少克BaTiO3单晶？温度（℃）8331000105011001150120012501300液相中BaTiO3（mol%）246912.51722.528.5二元相图练习一T℃(a)t（时间）029T℃161211008332KFBaTiO350109850EAB解（1）KF-BaTiO3相图如下图（b）(b)O(2)步冷曲线如图（a）所示。(3)BaTiO3分子相对质量MBaTiO3=233.30KF分子相对质量MKF=58.1；熔体中含BaTiO3的摩尔数nBaTiO3=0.258

熔体中含KF的摩尔数nKF=2.32；则熔体中的摩尔百分数BaTiO3=10％，KF=90％析出单晶BaTiO3，即温度控制在低共熔之前，温度达到TE即可。应用杠杆规则得设有xmolBaTiO3析出，则有所以最多能生成49.1克BaTiO3单晶。二元相图练习二具有不一致熔融化合物的二元系统，在低共熔点E发生如下析晶过程：LA＋AmBn,E点B含量为20％。化合物AmBn含B为64％。今有C1中B含量是C2中B含量的1.5倍，且高温熔融冷却析晶时，从该二配料中析出的初晶含量相等。试求C1和C2的组成。PbL+AL+AmBn

A+AmBn

AmBn+BAAmBnBL+BTaEPDB%分析：设A-B二元相图中组成以质量百分数表示，根据题意，初相在低共熔点前析出，则C1和C2两种配料组成必在AP之间（若在BP之间，初相必在转熔点之前析出）。又两种配料组成不同，而析出的初相含量相等，可知两种配料点一定分置于低共熔点两侧，析出初相分别为AmBm和A。

设C2中B含量为x%,C1中B含量为y%,则根据杠杆规则可建立下面方程。C1中B含量为1.5x，由题意得：bL+AL+AmBn

A+AmBn

AmBn+BAAmBnBL+BTaEPDB%C2C1yx解：设C2中B含量为x,则C1中B含量为1.5x，由题意得：所以C1组成B含量为26％，C2组成B含量为17.3％MNO6-8

已知A和B两组份构成具有低共熔点的有限固溶体二元系统。试根据下列实验数据绘制概略相图：A的熔点为1000℃，B的熔点为700℃。含B25％的试样在500℃完全凝固，其中含73％初相SA(B)和26％SA(B)+SB(A)共生体。含B50％的试样在同一温度下凝固完毕，其中含40％初相SA(B)和60％SA(B)+SB(A)共生体，而SA(B)相总量占晶相总量的50％。实验数据均在平衡状态时测定。ABSA(B)+SB(A)SA(B)SB(A)SA(B)+LL+SB(A)abCEDxyzB%O1P2分析：要绘制相图必须求出C、D、E三点。因而由题分析此两种组成点必在CE间。解：设C点含B为x%,E点含B为y%

D点含B为z%由题意得关系式：解得：x=5.1y=79.9z=94.9由此可确定C、D、E三点的位置，从而绘出其草图。根据下列相图

(1)用连线规则划分副三角形。

(2)用箭头标出界线上温度变化方向及界线性质。

(3)判断S、S1、S2化合物的性质。

(4)写出各无变量点的性质及反应式。

(5)分析熔体M1、M2的析晶路程。(M1在SO连线上)三元相图练习一ABCuvwyoAS1S2BSC。。。SS1S2.M1abcde析晶路程熔体M1M1[A,(A)]a[a,A+(S1)]y[b,A+S1+(S)]

y[c(A消失),S+S1]o[S(S1消失),S]d[S,S+(B)]

v[e,S+B+(C)]

v(L消失)[M1，S＋B＋C]LLAL+AS1f=3f=2f=1L+AS1+SL+S1

SLSf=0f=1f=2LB+SLS+B+Cf=1f=0M2.根据下列相图：1.

划分副三角形；2.

用箭头标出界线上温度下降的方向及界线的性质；3.

判断化合物S的性质；4.

写出各无变量点的性质及反应式；5.分析点1、2熔体的析晶路程。(注：S、1、E3在一条直线上)三元相图练习二abcdabcdfeCASQNBPESABC.2.3.1ab熔体11[S，(s)]b[S，S+(B)]E[a，S＋B＋(C)]E(L消失)[1，S＋B＋C]

LS＋B＋Cf=0LLSLS+Bf=3f=2f=1DH熔体22[A，(A)]H[A，A+(C)]P[a，(S)＋A＋C]P(L消失)[2，S＋A＋C]

L+AS＋Cf=0LLALA+Cf=3f=2f=1yxzo熔体33[A，(A)]x[A，A+(S)]

y[S，S]z[S,S＋(B)]E[o,S+B+(C]E(L消失)[3,S+B+C]LS＋B＋Cf=0LLAL+ASLSf=3f=2f=1f=0LS+Bf=165..4.补充：如图所示分析4、5、6组成点的析晶相变化。点4在SC连线上，点5在SP连线上，点6在PQ连线上。试完成图上配料点1、2、3的结晶路程。三元相图练习三熔体33[A，(A)]x[A，A+(S)]

y[S，S]

z[S,S＋(B)]E[o,S+B+(C]E(L消失)[3,S+B+C]LS＋B＋Cf=0LLAL+ASLSf=3f=2f=1f=0LS+Bf=1熔体22[A，(A)]H[A，A+(C)]P[a，(S)＋A＋C]P(L消失)[2，S＋A＋C]

L+AS＋Cf=0LLALA+Cf=3f=2f=1补充：如图所示分析4、5、6组成点的析晶相变化。图为生成一个三元化合物的三元相图

1、判断三元化合物N的性质。

2、标出边界曲线的温降方向。

3、指出无变量点K、L、M的性质。

4、分析点1、2的结晶路程。CANABC.2.1BNMLK