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第十六章相圖原理主講:吳興惠教授目錄前言16.1相、相變、相律16.2杠桿定律16.3單元體系的溫度壓力圖(pT圖)16.4二元相圖16.5三元相圖相圖表示在一定條件下,處于熱力學(xué)平衡狀態(tài)下物質(zhì)系統(tǒng)中平衡相之間關(guān)系的圖形。又稱組成圖或狀態(tài)圖。相圖中的每一點(diǎn)都反應(yīng)一定條件下某一成分的材料平衡狀態(tài)樣的相組成,各相的成分與含量。1879年J.W.Gibbs創(chuàng)建相律1900年H.W.Bakhius,Roozeboom制成第一幅較完善的鐵一碳相圖19031915年德國Tammann學(xué)派發(fā)表了許多合金的平衡相圖1930年代X射線衍射技術(shù)應(yīng)用于相結(jié)構(gòu)分析,極大地推動了相圖實(shí)測工1936年M.Hansen出版了《二元合金相圖1986年T.B.Massalski出版了兩卷集《二元合金相圖》(1990年再版增為三集)后,出版了多種相圖集,有三元合金相圖,貴金屬合金相圖、陶瓷學(xué)家用相圖在相圖計算方面,電子計算機(jī)與相圖熱力學(xué)相結(jié)合,使相圖的數(shù)值計算取鹽材大為新材料設(shè)相圖的基本理論與實(shí)際應(yīng)用的專著。依據(jù)與能周商研16.1相、相變、相律1、系統(tǒng)的相系統(tǒng)中具有相同的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)的宏觀均勻部分稱為相。所謂宏觀均勻是指分散度達(dá)到分子或離相與相之間有明確的界面,越過此界面,一定有某些宏觀性質(zhì)如密度、折光率、組成等)要發(fā)生突變。對于相的概念要分清以下幾種情況。相不一定只含一種物質(zhì),例如,空氣和溶液就是多種物質(zhì)的混合物,但由于內(nèi)部完全均勻,仍屬一個相。2)同一種物質(zhì)可因聚集狀態(tài)不同而形成多個相。例如,水和冰及上方的水蒸氣,雖然組成都是H2O,卻因不同的物理性質(zhì)而形成不同的相(3)相不一定是連續(xù)的,如冰水中數(shù)塊大小不等的冰塊是相。4)聚集狀態(tài)相同(固態(tài)或液態(tài))的物質(zhì)在一起并不一定是單相。乙醇與水可完全混合液是單相;甲苯與水不互溶而分層,是的兩個相。兩種固體物質(zhì)混合(除非形成淚。因?yàn)榧词谷庋劭磥砗芫鶆虻墓腆w混合物,其分散度亦遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到分子或離子級。2、系統(tǒng)的相變已知相變的條件為兩相間的化學(xué)勢(對單元系統(tǒng)即熱力學(xué)勢或自由焓)G1=G2(吉布斯自由能)(1)化學(xué)勢)兩相化學(xué)勢的一級偏微商不等的稱一級相變,即)≠()

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