五 相平衡
第五章 相平衡
主要的容 ★系统阐述相图的基本原娌 ★结合实际介绍相囝在无机非 金属材料的研宄和生产实践 中的具体应用
主要内容 ★ 系统阐述相图的基本原理 ★ 结合实际介绍相图在无机非 金属材料的研究和生产实践 中的具体应用
第一节硅酸盐系统相平衡特点 热力学平衡态和非平衡态 1.平衡态 相图即平衡相图,反应的是体系所处的热力学平衡状态, 即仅指出在一定条件下体系所处的平衡态 (其中所包含的相数,各相的状态、数量和组成), 与达平衡所需的时间无关。 硅酸盐系统相平衡是一和什么状态? 硅酸盐熔体即使处于高温熔融状态,其粘度也很 大,其扩散能力很有限,因而硅酸盐体系的高温物理 化学过程要达到一定条件下的热力学平衡状态,所需 的时间是比较长的,所以实际选用的是一种近似状态
第一节 硅酸盐系统相平衡特点 一、热力学平衡态和非平衡态 1. 平衡态 相图即平衡相图，反应的是体系所处的热力学平衡状态， 即仅指出在一定条件下体系所处的平衡态 (其中所包含的相数，各相的状态、数量和组成)， 与达平衡所需的时间无关。 硅酸盐熔体即使处于高温熔融状态，其粘度也很 大，其扩散能力很有限，因而硅酸盐体系的高温物理 化学过程要达到一定条件下的热力学平衡状态，所需 的时间是比较长的，所以实际选用的是一种近似状态
2.介稳态即热力学非平衡态,经常出现于硅酸盐系统中 如:a-石英 870℃C 1470℃ 鳞石英←一方石英 573℃ 163℃ 180~270℃ β一石英 鳞石英 β一方石英 117℃C Y一鳞石英 说明:介稳态的出现不一定都是不利的。由于某些介稳态具有 所需要的性质,因而创造条件(快速冷却或掺加杂质) 有意把它保存下来。 如:水泥中的阝一C2S,陶瓷中介稳的四方氧化锆; 耐火材料硅砖中的鳞石英以及所有的玻璃材料。 但由于转变速度慢,实际可长期存在
2. 介稳态 即热力学非平衡态，经常出现于硅酸盐系统中。 如： 说明：介稳态的出现不一定都是不利的。由于某些介稳态具有 所需要的性质，因而创造条件(快速冷却或掺加杂质) 有意把它保存下来。 如：水泥中的β －C2S，陶瓷中介稳的四方氧化锆 ; 耐火材料硅砖中的鳞石英以及所有的玻璃材料。 α－石英 α－鳞石英 α－方石英 β－石英 β－鳞石英 β－方石英 γ－鳞石英 573℃ 163℃ 117℃ 870℃ 1470℃ 180～270℃ 但由于转变速度慢，实际可长期存在
二、相律 根据吉布斯相律f=c-p+2 自由度数 c一独立组分数 相数 2-温度和压力外界因素 硅酸盐系统的相律为:f=c-p+1
根据吉布斯相律 f = c－p＋2 f － 自由度数 c － 独立组分数 p － 相数 2 － 温度和压力外界因素 硅酸盐系统的相律为 : f = c－p＋1 二、相 律