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1、第三章 相平衡1，固体硫有两种晶型(单斜硫、斜方硫)，因此硫系统可能有四个相，如果某人实验得到这四个相平衡共存，试判断这个实验有无问题。2 图(1 )是具有多晶转变的某物质的相图，其中DEF线是熔体的蒸发 曲线。KE是晶型I的升华曲线；GF是晶型II的升华曲线；JG是晶型III的 升华曲线，回答下列问题：(1) 在图中标明各相的相区，并把图中各无变点的平衡特征用式子表示出来。(2) 系统中哪种晶型为稳定相?那种晶型为介稳相?(3) 各晶型之间的转变是单向转变还是双向转变?3 在SiO2系统相图中，找出两个可逆多晶转变和两个不可逆多晶转变的 例子。4 根据A12O3SiO2系统相图说明：(1)
2、铝硅质耐火材料，硅砖(含SiO298%)、粘土砖(含AI2O33550%)、 高铝砖(含AI2036090%)、刚玉砖(含AI2O390%)内，各有哪些主要的晶 相。(2) 为了保持较高的耐火度，在生产硅砖时应注意什么?(3) 若耐火材料出现40%液相便软化不能使用，试计算含40(moI)A12O3 的粘土砖的最高使用温度。5 在CaOSiO2系统与AI2O3SiO2系统中SiO2的液相线都很陡，为 什么在硅砖中可掺人约2 %的 CaO 作矿化剂而不会降低硅砖的耐火度，但在 硅砖中却要严格防止原料中混入A12O3否则会使硅砖耐火度大大下降。6 加热粘土矿物高岭石(AI2O32SiO22H2O)
3、至600C时，高岭石分解为 水蒸气和A12O32SiO2，继续加热到1595C时会发生什么变化？在这温度 下长时间保温达到平衡，系统的相组成如何？当系统生成 40%液相时，应达 到什么温度？在什么温度下该粘土完全熔融?Ctat3EA图(2 )7图(2)是最简单的三元系统投影图，图中等温线从高温到低温的次序是t6t5t4t3t2t1 根据此投影图回答：(1) 三个组分 A、B、C 熔点的高低次序是怎样排列的。(2) 各液相面下降的陡势如何?那一个最陡?那一个最平坦?(3) 指出组成为 65A， 15B， 20C 的系统的相组成点，此系统在什么温 度下开始结晶? 结晶过程怎样?(表明液、固相组成点
4、的变化及结晶过程各阶 段中发生的变化过程)。(4) 计算第一次析晶过程析出晶相的百分数是多少?第二次析晶过程结束时，系统的相组成如何?结晶结束时系统的相组成又如何?8 图(3)为生成二个一致熔融二元化合物的三元系统，据图回答下列问题：(1) 可将其划分为几个简单的三元系统?(2) 标出图中各边界及相区界线上温度下降方向，(3) 判断各无变量点的性质，并将它们的平衡特征式子表示出来。9 图(4)是生成一致熔融二元化合物(BC)的三元系统投影图。设有组成为：A :35，B： 35，C： 30的熔体，试确定其在图中的位置。冷却时该熔体在何温度下开始析出晶体。C2BA图f 5 )10.根据图(5)回答
5、下列问题：(1) 说明化合物 S1、S2 的性质；(2) 在图中划分分三元系统及用箭头指示出各界线的温度下降方向及性质；(3) 指出各无变点的性质并写出各点的平衡关系；(4) 写出 1、3 组成的熔体的冷却结晶过程(表明液、固相组成点的变化 及结晶过程各阶段系统中发生的变化过程)。并总结判断结晶产物和结晶过程结 束点的规律；(5) 计算熔体 l 结晶结束时各相百分含量，若在第三次结晶过程开始前将 其急冷却(这时液相凝固成为玻璃相)各相的百分含量又如何?(用线段表示即可)；(6) 加热组成 2 的三元混合物将于哪一点温度开始出现液相? 在该温度 下生成的最大液相量是多少? 在什么温度下完全熔融?
6、 写出它的加热过程。cP-.:;p图（611 .根据图(6)回答下列问题：(1) 说明化合物S的熔融性质，并分析相图中各界线上温度变化的方向以及界线和无变量点的性质；(2) 组成点为1 ， 2， 3及4各熔体的冷却结晶过程；(3) 分别将组成为5和组成为6 的物系，在平衡的条件下，加热到完全熔融，说明其固液相组成的变化途径。12 根据图(7)回答下列问题：(1) 用箭头标出各界线的温度下降方向及性质；(2) 指出各无变点的性质，并写出其平衡关系；(3) 写出熔体M的结晶过程，说明液相离开R点的原因；(4) 画出 AB、BC 二元系统相图。13 比较各种三元无变量点(低共熔点，双升点，双降点，过
7、渡点和多晶转变点)的特点。写出它们的相平衡关系。14 对MgOAI203Si02系统和K20A12O3Si02系统相图划分副三角形。15 参看CaOA1203Si02系统相图，回答下列问题：(1) 组成为66%CaO 26%Si02 , 8%AI2O3，即书中3点的水泥配料 将于什么温度开始出现液相？这时生成的最大液相量是多少(根据详6图CaO C2SC12A4 部分系统计算)。(2) 为了得到较高的 C3S 含量，题(1)组成的水泥烧成后急冷好，还是缓冷 让其充分结晶好?(3) 欲得到题(1)组成的水泥，若只用高岭土和石灰石(A12032Si022H20 和CaC03)配料，能否得到该水泥的
8、组成点？为什么？若不能，需要加入何 种原料? 并计算出所需各种原料的百分含量。16 根据Na20CaO - Si02系统相图回答：(1) 组成为 13Na20， 13Ca0， 74Si02 玻璃配合料将于什 么温度熔化? 在什么温度完全熔融?(2) 上面组成的玻璃，当加热到1050C, 1000C, 900C, 800C 时，可能会析出什么晶体?(3) NC3S6 晶体加热时是否会不-致熔化?分解出什么晶体，熔化 温度如何?17在陶瓷生产中-般出现35液相就足以使瓷坯玻化。而当液相达到 45时，将使瓷坯变形 成为过烧。根据课本MgOAI2O3 - Si02具体计算含10% 偏高岭，90偏滑石的配料的烧成温度范围。18 计算含50%高岭石，30%长石，20%石英的一个瓷器配方在1250C烧成达到平衡时的相组成及各相的相对量。19根据 K20 - AI2O3SiO2 系统相图。如果要使瓷器中仅含有40%莫来石 晶相及60%的玻璃相、原料中应含K2O若干？若仅从长石石中获得，K2O 原料中长石的配比应是多少?20高铝水泥的配料通常选择在 CA 相区范围内，生产时常烧至熔融后冷却制得，高铝水泥主要矿物CA，而C2AS没有水硬性，因此希望水泥中不含C2AS。 这样在CA相区内应取什么范围的配料才好，为什么（注意生产时不可能完 全平衡而会出现独立结晶过程）?
