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1、第五章 两相平衡热力学二组元材料的热力学理论是材料热力学最基本的内容，本章主要讨论二组元材料的两相平衡热力学问题。某一个温度下！5. 5. 二组元两相平衡热力学二组元两相平衡热力学o以二元系相平衡(Phase equilibrium)为基础，分析材料学中的一些基本问题，掌握运用热力学分析材料平衡相成分以及平衡组织的基本方法。二组元材料热力学o5.1 两相平衡o5.2 固-液两相平衡o5.3 溶解度曲线o5.4 固溶体间的两相平衡o5.5 相稳定化参数5.1 两相平衡相平衡的公切线法则相平衡的公切线法则相平衡的公切线法则5.2 5.2 固固- -液两相平衡液两相平衡计5.3 5.3 溶解度曲线溶
2、解度曲线5.3.1 5.3.1 第二相为纯组元时的溶解度第二相为纯组元时的溶解度5.3.2 5.3.2 第二相为化合物时的溶解度第二相为化合物时的溶解度脱溶序列：o各个合计不同成分脱溶序列不一定相同，有些合金不一 定出现G.P区或过渡相；o同一系不同成分的合金，在同一温度下时效，可能有不 同脱溶序列。过饱和度大的合金更易出现G.P区或过渡相；o同成分合金，时效温度不同，脱溶序列也不一样。一般 情况下，时效温度高，预脱溶阶段或过渡相出现的过渡 结构较少。温度低时，则有可能只停留在偏聚区或过渡 相阶段；o若此合金系可能出现过渡相及G.P区，它们的自由能- 成分关系曲线分别为G过和GGP区，G.P的
3、结构总与基体 相同，所以其自由能曲线与基体自由能曲线连在一起 。o根据公切线定律同样可确定过渡相及G.P区在相中之 固溶度曲线。如合金固态存在着及两相，两相 在某温度T1时的自由能-成分关系曲 线见图。由公切线定律可确定某一 合金(x0) T1时平衡的及相成分。 作不同温度下的自由能-成分关系 曲线，则由一系列的平衡及相成 分可得相在相中的固溶度曲线。 ；亚稳定相图 1.相固溶度曲线；2.过渡相() 固溶度曲线；3. G.P区固溶度曲线根据不同脱溶产物的固溶度 曲线可知，在一定温度(T1) 下，C1合金只可能析出平衡 相，C2合金可析出过渡相 及平衡相，C3合金则三种结 构均可析出。在成分一定（如C3）时，温 度低(T1)三种结构的产物均 可析出，温度稍高(T2)只可 能析出过渡相及平衡相，更 高温度(T3)则只能析出平衡 相。5.4 5.4 固溶体间的两相平衡固溶体间的两相平衡5.5 5.5 相稳定化参数相稳定化参数
