之间的二相共存,而是斜方硫与单斜硫或液态硫与单斜硫之间的二相平衡,如图 5-2-3所示。图中具有四个三相点、实线是稳定平衡态,虚线为介稳平衡态。因 为如将斜方硫迅速加热至BGE区则仍为斜方硫,但在该温度下久置便能转变成 单斜硫。如果将液态硫迅速冷BGC区则仍为液态硫,但若使液态硫在该温度下 久置出能转变成单斜硫。 E S(S) S() S() H S(g) D A B s(g) 387.2 图5-2-3 §5-3二组分体系相图 相律:二组分(C=2)系统, FGP+2=4-P 最大相数:P=0,P4-P4,液体或固体有可能形成两个相 最大自由度:P1,P4-P=3,常用T、气相组成y或液相组成x三个变 量描述 相图:相态=f(7、y或x),立体图,不易描述 在工业上二组分体系的蒸发、蒸馏、结晶等过程往往是在压力不变的情况下 进行的,又如潮湿物质在恒温箱内干燥则是在温度不变的情况下进行的。在这种 体系的温度与压力二个变量中,其一已定为常数,因而二组分体系的相律形式可 写成为固定一个强度因素(恒温或恒压),PCP1=3-P,最大P3,最大P2, 为平面图。具体为 (1)恒温,可作蒸气压-组成图即px(y)图(或yx图,较少用)
之间的二相共存，而是斜方硫与单斜硫或液态硫与单斜硫之间的二相平衡，如图 5-2-3 所示。图中具有四个三相点、实线是稳定平衡态，虚线为介稳平衡态。因 为如将斜方硫迅速加热至 BGE 区则仍为斜方硫，但在该温度下久置便能转变成 单斜硫。如果将液态硫迅速冷 BGC 区则仍为液态硫，但若使液态硫在该温度下 久置出能转变成单斜硫。 图 5-2-3 §5-3 二组分体系相图 相律：二组分（C=2）系统， F=C-P+2=4-P 最大相数：F=0，P=4-F=4，液体或固体有可能形成两个相 最大自由度：P=1，F=4-P=3，常用 T、p、气相组成 y 或液相组成 x 三个变 量描述 相图：相态=f(T、p、y 或 x)，立体图，不易描述。 在工业上二组分体系的蒸发、蒸馏、结晶等过程往往是在压力不变的情况下 进行的，又如潮湿物质在恒温箱内干燥则是在温度不变的情况下进行的。在这种 体系的温度与压力二个变量中，其一已定为常数，因而二组分体系的相律形式可 写成为固定一个强度因素（恒温或恒压），F=C-P+1=3-P，最大 P=3，最大 F=2， 为平面图。具体为： （1）恒温，可作蒸气压-组成图即 p- x (y)图（或 y-x 图，较少用）
(2)恒压,可作沸点或熔点-组成图即rx(y)图(或yx图,较少用) 所以具有条件自由度的二组分体系相图TC或px的平面团。这种平面图实际 上是:组分体系的p-T—c三维立体相图中其一恒定p值或恒定T值时的剖面团 组分相平衡体系一般可分为气一液平衡、波一固平衡与气一固平衡三类。第 类对蒸发、蒸馏过程具有指导意义;第二类对盐类的提纯与研究合金的组成具有 指导意义。第三类常出现在含水盐的脱水以及复相化学反应体系。 、具有简单低共熔物的凝聚体系 对于蒸气压较小的高熔点二组分体系,一般可忽略其气相或气一固相间的平 衡状态而只讨论液-固相图的平衡情况。二组分凝聚体系的相因,有些相当复杂 的,但是任何复杂的相固均可看作由一些典型的简单相图组合而成。具简单低共 熔物的体系是最简单的情况。当二组分在固态时完全不相熔或几乎不熔,而在液 态时可以完全互溶的情况就是这一类型。表5-2中所描述的就是这一类型。 表5-3-1具有简单低共熔物的一些体系 低共熔物 组分A A熔点/°0 组分B B焰点/ 低共熔点广C zn含量 CHaIr 5.5 26 CH CI 苦味酸 122 三硝甲 4I2 NaCl 211 23.3 图5-3-1是具有简单低共熔物体系的典型相图,该相图是根据的步冷曲线 制成的。所谓步冷曲线是将各种已知组成的BiCd混合物,如图所示的七种 组成的混合物分别加热至完全熔融后,让它自然冷却,记录不同时间下的温 度然后作出图5-3-1b中的每一混合物的温度一时间曲线。下面分析曲线的特
（2）恒压，可作沸点或熔点-组成图即 T- x (y) 图（或 y-x 图，较少用） 所以具有条件自由度的二组分体系相图 T—C 或 p—x 的平面团。这种平面图实际 上是：组分体系的 p—T—c 三维立体相图中其一恒定 p 值或恒定 T 值时的剖面团， 二组分相平衡体系一般可分为气—液平衡、波—固平衡与气—固平衡三类。第一 类对蒸发、蒸馏过程具有指导意义；第二类对盐类的提纯与研究合金的组成具有 指导意义。第三类常出现在含水盐的脱水以及复相化学反应体系。 一、具有简单低共熔物的凝聚体系 对于蒸气压较小的高熔点二组分体系，一般可忽略其气相或气—固相间的平 衡状态而只讨论液-固相图的平衡情况。二组分凝聚体系的相因，有些相当复杂 的，但是任何复杂的相固均可看作由一些典型的简单相图组合而成。具简单低共 熔物的体系是最简单的情况。当二组分在固态时完全不相熔或几乎不熔，而在液 态时可以完全互溶的情况就是这一类型。表 5-2 中所描述的就是这一类型。 表 5-3-1 具有简单低共熔物的一些体系 图 5-3-1 是具有简单低共熔物体系的典型相图，该相图是根据的步冷曲线 制成的。所谓步冷曲线是将各种已知组成的 Bi-Cd 混合物，如图所示的七种 组成的混合物分别加热至完全熔融后，让它自然冷却，记录不同时间下的温 度然后作出图 5-3-1b 中的每一混合物的温度—时间曲线。下面分析曲线的特 征．
0% 00% 300 二-: a62% 140°C Bi 时间/5 在c时 e以下 f Cdo B熔化物BiBi+ Cd Bi Bi+cd (q) (b) 图5-3-1具有简单低共熔物体系的典型相图和步冷曲线 第1条与第7条分别是纯Bi与纯Cd的步冷曲线。对于第①条曲线:a-b段 为熔融物的冷却阶段。在B点,温度为271度,是纯Bi的熔点,此时体系为Bi 的液一固二相平衡,相律f=0,因而体系的温度能维持不变,故在曲线上山现 “平阶。当体系不断散失热时,体系不断析出晶态Bi直到全部固化。在b点平 阶以下的阶段为纯晶态Bi的冷却阶段。曲线7的情况分析类似(熔融液温度为 544K,为纯Bi的熔点) 第2条曲线为10%Cd混合物的步冷曲线。A-b段为熔融液的冷却阶段。在b 点,熔融液中的Bi已经达到饱和,在这时便开始结晶出固态Bi,成为晶态Bi 与熔融液的二相平衡。这时候的自由度为1,因此在维持二相平衡的情况下,温 度可以改变。所以从bc段为从熔融液中结晶出固态Bi的阶段。由于在这阶段, 体系放出Bi的凝固热,所以在这阶段的冷却速度较慢,故bc曲线的斜率较ab 为小。在c点,即冷却到413K时,熔融液不但对Bi饱和,而且对Cd也达到饱 和。这时如果体系散失热,固态Bi与固态Cd成为固态低熔混合物而同时结晶 出来成为三相平衡体系。此时的自由度为0,无变量因素存在,在曲线上出现 平阶。直到所有的熔融液全部变成固体。在平阶后为固态合金的冷却阶段,曲线 便在平阶后迅速下降 曲线3、5和6为分别含Cd28%、62%与83%的步冷曲线,冷却情况与第
图 5-3-1 具有简单低共熔物体系的典型相图和步冷曲线 第 1 条与第 7 条分别是纯 Bi 与纯 Cd 的步冷曲线。对于第①条曲线：a-b 段 为熔融物的冷却阶段。在 B 点，温度为 271 度，是纯 Bi 的熔点，此时体系为 Bi 的液—固二相平衡，相律 f=0, 因而体系的温度能维持不变，故在曲线上山现一 “平阶。当体系不断散失热时，体系不断析出晶态 Bi 直到全部固化。在 b 点平 阶以下的阶段为纯晶态 Bi 的冷却阶段。曲线 7 的情况分析类似（熔融液温度为 544K，为纯 Bi 的熔点） 第 2 条曲线为 10%Cd 混合物的步冷曲线。A-b 段为熔融液的冷却阶段。在 b 点， 熔融液中的 Bi 已经达到饱和，在这时便开始结晶出固态 Bi，成为晶态 Bi 与熔融液的二相平衡。这时候的自由度为 1，因此在维持二相平衡的情况下，温 度可以改变。所以从 b-c 段为从熔融液中结晶出固态 Bi 的阶段。由于在这阶段， 体系放出 Bi 的凝固热，所以在这阶段的冷却速度较慢，故 bc 曲线的斜率较 ab 为小。在 c 点，即冷却到 413K 时，熔融液不但对 Bi 饱和，而且对 Cd 也达到饱 和。这时如果体系散失热，固态 Bi 与固态 Cd 成为固态低熔混合物而同时结晶 出来成为三相平衡体系。此时的自由度为 0，无变量因素存在，在曲线上出现一 平阶。直到所有的熔融液全部变成固体。在平阶后为固态合金的冷却阶段，曲线 便在平阶后迅速下降。 曲线 3、5 和 6 为分别含 Cd 28%、62％与 83％的步冷曲线，冷却情况与第