三元相图练习题.doc

三元相图练习题 没有心脏我还可以思念你没有下体我还可以燃烧你 ■■■■■■■■■■■■■张为政整理■■■■■■■■■■■■■勿删■■■■■■■■■■■■■■

一、
在如图所示的相图中完成下面各个问题。 （25分）
1. 直接在给定图中划分副三角形；
2. 直接在给定图中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D和M的性质；
4. 写出各无变量点的性质及反应式；
5. G点的写出G点的析晶路程；

6. 组成为H的液相在完全平衡条件下进行冷却，写出结晶结束时各物质的百分含量（用线段比表示）。

解：

1、 见图；
2、 见图；
3、 D，一致熔融二元化合物，高温稳定、低温分解；
M，不一致熔融三元化合物；

4、 E1，单转熔点，
E2，低共熔点，
E3，单转熔点，
E4，过渡点，

LÛ A
f=2
熔体G
L
f=3
G[B，(B)]
1[B,B+(A)]
LÛA＋B
f=1
E3[2,A+B+(M)]
L＋A ÛB＋M
f=0
E3[3,A消失+B＋M]

LÛ B＋M
f=2
E2[4, B＋M +(C)]
L ÛM＋C＋B
f=0
E2(L消失)[G,M+B+C]
5、

6、过H点做副三角形BCM的两条边CM、BM的平行线HH1、HH2，C%=BH2/BC×100%，B%=CH1/BC×100%，C%=H1H2/BC×100%

二 （20分）下图为CaO-A12O3-SiO2系统的富钙部分相图，对于硅酸盐水泥的生产有一定的参考价值。试：
1、画出有意义的付三角形；
2、用单、双箭头表示界线的性质；
3、说明F、H、K三个化合物的性质和写出各点的相平衡式；
4、写出M熔体的冷却平衡结晶过程；
5、为何在缓慢冷却到无变量点K（1455℃）时再要急剧冷却到室温？

解：

二
1、画出有意义的付三角形；（如图所示）； （4分）
2、用单、双箭头表示界线的性质；（如图所示）； （4分）
3、说明F、H、K三个化合物的性质和写出各点的相平衡式； （4分）
F点低共熔点，LF→C3A+C12A7+C2S
H点单转熔点，LH+CaO→C3A+C3S
K点单转熔点，LK+C3S→C3A+C2S
4、分析M#熔体的冷却平衡结晶过程并写出相变式； （4分）
LÛ C2S
p=2 f=2
熔体M
L
p=1 f=3
M[D，(C2S)]
a[b,C2S＋(C3S)]
J[b/, C2S＋C3S]
k[d, C2S+C3S＋(C3A)]

L+C3SÛC2S+C3A
p=4 f=0
K(液相消失)[M, C3S+C2S+C3A]
LÛ C2S＋C3S
p=3 f=1
L＋C2SÛC3S
p=3 f=1
M点：

5、为何在缓慢冷却到无变量点K（1455℃）时再要急剧冷却到室温？ （4分）
因为缓慢冷却到K点，可以通过转熔反应L+C2S→C3S得到尽可能多的C3S。到达K点后，急剧冷却到室温，可以（1）防止C3S含量降低，因为K点的转熔反应LK+C3S→C2S+C3A；（2）使C2S生成水硬性的β-C2S，而不是非水硬性的γ-C2S；（3）液相成为玻璃相，可以提高熟料的易磨性。

三、图6-11是三元相图A-B-C的A-B-S初晶区部分，试分析M点析晶路程，并画出该相图内可能发出穿越相区的组成点范围（用阴影线表示。）

解：M点落在△SCB析晶应在△SCB的无变量点E1点结束。晶体析晶路程如下：
液相：

固相：
M点的析晶达到R点后，析晶达到由PE1和PE2两个温度下降界线交汇点。在这个析晶三叉路上，按习惯析晶在E1点结束，此时析晶向RW1界线移动应该是合理的。但在这交叉路口上，准确判断析晶趋向应该由固相内二个晶相的相对比例而定。如析晶达R点发生相变过程是L+A+B→S（F＝0）四相共存。析晶要继续进行必须消失一相。固相中A/B的相对比例为Bh/Ah＝A/B，由于Bh>Ah，因此晶相相量是A>B。必然是B晶相首先回吸完。 所以析晶是沿RE2线继续下去，而不走RE1线。从图中也可看到，刚达R点时，固相组成在h点，根据液相组成（原始组成）固相组成永远为一条围绕原始组成点M为支点的杠杆这一个规律，当液相达到R点，RMh这条界线交于△ASB的SA边上的i点，这也证明此时液相中B已回吸完，而晶相A还有多余，而液相组成中对A饱和。因此析晶沿RE2继续
下去。

图6-11 例6-14附图
图6-11中∆SRN为该相图可能发生穿越相区的组成点范围。

四、（20分）分析下列相图
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)

d

a b g

解： 1、如图所示；
2、温度下降方向如图所示；界线性质：单箭头所示为共熔线，双箭头所示为转熔线。
3、不一致熔融三元化合物；
4、E1:三元低共熔点，L→A+S+C；
E2：三元低共熔点，L→C+S+B；
E3：双转熔点，L+A+B→S；
LÛ B
f=2
熔体2
L
f=3
2[B，(B)]
f[B,B+(A)]
LÛA＋B
f=1
E3[g,A+B+(S)]
L＋A＋B ÛS
f=0
E3[h,(A消失)＋B＋S]

L+BÛ S
f=2
i[I,S+B]
LÛS＋B
f=1
E2[k,S+B+(C)]
L ÛS＋A＋B
f=0
E2(L消失)[2,S+B+C]
LÛ A
f=2
熔体1
L
f=3
1[A，(A)]
C[A,A+(B)]
LÛA＋B
f=1
E3[a,A+B+(S)]
L＋A＋B ÛS
f=0
E3[s,(A+B)消失＋S]

LÛ S
f=2
d[S,S+(B)]
LÛS＋B
f=1
E2[e,S+B+(C)]
L ÛS＋C＋B
f=0
E2(L消失)[1,S+B+C]
5、

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