冶金物理化學(xué)教程知識(shí)點(diǎn)總結(jié)

1、三元相圖規(guī)則相率等含量規(guī)則平行于濃度三角形的任何一邊的直線(xiàn)，在此線(xiàn)上的所有點(diǎn)代表的體系中，與直線(xiàn)相對(duì)頂角代表的組元濃度均相同。等比例規(guī)則從濃度三角形的一個(gè)頂點(diǎn)到對(duì)邊的任意直線(xiàn)，線(xiàn)上所有點(diǎn)代表的體系點(diǎn)中，線(xiàn)兩側(cè)對(duì)應(yīng)的二個(gè)組元濃度之比是常數(shù)。背向性規(guī)則：圖中等比例線(xiàn)上物系點(diǎn)的組成在背離其所在頂角的方向上移動(dòng)（）時(shí)，體系將不斷21OOC??析出組分，而其內(nèi)組分的濃度將不斷減少，但其他組分的濃度比則保持不變，此項(xiàng)特性稱(chēng)為背向性規(guī)則。CC杠桿規(guī)則

2、（直線(xiàn)規(guī)則）：若三元系中有兩個(gè)組成點(diǎn)和組成一個(gè)新的物系，那么點(diǎn)必定落在連MNOOMN線(xiàn)上，其位置由和的質(zhì)量和按杠桿規(guī)則確定，即：MNMmNmMONOmmNM?反之，當(dāng)已知物系分離成兩個(gè)互相平衡的相或物系、時(shí)，、的相點(diǎn)必定在通過(guò)的直線(xiàn)上，OMNMNO、物系的質(zhì)量由杠桿規(guī)則確定：MNOMmMNONm??ONmMNOMm??重心規(guī)則：在濃度三角形中，組成為、、的三個(gè)物系或相點(diǎn)，其質(zhì)量分別為、、，混合形成1M2M3M1m2m3m一質(zhì)量為的新物系

3、點(diǎn)，此新物系點(diǎn)則位于此三個(gè)原物系點(diǎn)連成的內(nèi)的重心重心上（不是幾何中心，OmO321MMM?而是物理重心）。的位置可用杠桿原則利用作圖法確定（兩次杠桿規(guī)則即可求出點(diǎn)）：OO)(::O::211332321面積比MOMMOMMMmmm????切線(xiàn)規(guī)則：——判定相界線(xiàn)是共晶線(xiàn)還是轉(zhuǎn)熔線(xiàn)（當(dāng)然相界線(xiàn)也可能一段為共晶線(xiàn)，一段為轉(zhuǎn)熔線(xiàn)），從而分析體系點(diǎn)冷卻到該相界線(xiàn)時(shí)析出固相的成分。分界線(xiàn)上任意一點(diǎn)所代表的熔體，在結(jié)晶瞬間析出的固相成分，由該點(diǎn)的切

4、線(xiàn)與相成分點(diǎn)的連線(xiàn)之交點(diǎn)來(lái)表示；當(dāng)交點(diǎn)位于相成分點(diǎn)之間，則這段分界線(xiàn)是低共熔線(xiàn)（單變線(xiàn)或二次結(jié)晶線(xiàn)）；當(dāng)交點(diǎn)位于相成分點(diǎn)之外，則該段分界線(xiàn)是轉(zhuǎn)熔線(xiàn)。溫度最高點(diǎn)規(guī)則（阿爾克馬德規(guī)則，或羅策布規(guī)則）：——用以判斷單變線(xiàn)上的溫度最高點(diǎn)，從而判斷溫度降低時(shí)，液相成分點(diǎn)沿單變線(xiàn)進(jìn)行的方向。在三元系中，若連接平衡共存兩個(gè)相的成分點(diǎn)的連線(xiàn)或其延長(zhǎng)線(xiàn)，與劃分這兩個(gè)相的分界線(xiàn)或其延長(zhǎng)線(xiàn)相交，那么該交點(diǎn)就是分界線(xiàn)上的最高溫度點(diǎn)。三元系零變點(diǎn)的判斷規(guī)則——判

5、斷零變點(diǎn)的性質(zhì)，是共晶點(diǎn)還是轉(zhuǎn)熔點(diǎn)（或包晶點(diǎn)）在復(fù)雜三元系中，三條相界線(xiàn)的交點(diǎn)三條相界線(xiàn)的交點(diǎn)其自由度為零，稱(chēng)為零變點(diǎn)。若三條相界線(xiàn)溫度降低的方向都指向該點(diǎn)，則此點(diǎn)就是三元共晶點(diǎn)（或低共熔點(diǎn)），若三條相界線(xiàn)的溫降方向不全指向三條界線(xiàn)的交點(diǎn)，即有一條或兩條相界線(xiàn)的溫降方向離開(kāi)該點(diǎn)，則此點(diǎn)稱(chēng)之為轉(zhuǎn)熔點(diǎn)（或包晶點(diǎn)）。三角形劃分規(guī)則三角形劃分規(guī)則連線(xiàn)規(guī)則：連接相鄰組分點(diǎn)（體系基本組分點(diǎn)和形成的化合物）構(gòu)成三角形，穩(wěn)定化合物及基本組分點(diǎn)之間用實(shí)現(xiàn)

6、連接，但它們與不穩(wěn)定化合物逐漸的連線(xiàn)用虛線(xiàn)連接。四邊形對(duì)角線(xiàn)不相容原理：三元系中如果存在四個(gè)固相點(diǎn)（或組分點(diǎn)）構(gòu)成的四邊形，只有一條對(duì)角線(xiàn)上的兩個(gè)固相可平衡共存。體系內(nèi)有幾個(gè)無(wú)變量點(diǎn)就有幾個(gè)分三角形。劃分出的三角形不一定為等邊三角形。三元無(wú)變量點(diǎn)的歸屬三元無(wú)變量點(diǎn)的歸屬——就近原則就近原則三元無(wú)變量點(diǎn)離那個(gè)小三角形近，該三元無(wú)變量點(diǎn)就是哪個(gè)小三角形的無(wú)變量點(diǎn)。一般來(lái)說(shuō)對(duì)應(yīng)的無(wú)變量點(diǎn)位于該三角形內(nèi)時(shí)，該無(wú)變量點(diǎn)為共晶點(diǎn)；對(duì)應(yīng)的無(wú)變量點(diǎn)位于

7、該三角形外時(shí)，該無(wú)變量點(diǎn)為轉(zhuǎn)熔點(diǎn)。Flood模型特點(diǎn)1)熔渣完全由正負(fù)離子組成ΔmixHi=[?(?)?(1)]=[?()?(1)]=0ΔmixHm=∑xiΔmixHi=0ΔmixVi=(???)=(??)=(??)=0ΔmixVm=∑xiΔmixVi=0ΔmixSi=????=???=?ΔmixSi=－∑xilnxi在冶金中的應(yīng)用：根據(jù)溶液的性質(zhì)，找出溶液（鋼液）的熱力學(xué)性質(zhì)與組成的關(guān)系，建立熱力學(xué)模型，計(jì)算鋼液中組元的活度，從而影響

8、鋼液（控制）的反應(yīng)進(jìn)程。未反應(yīng)核模型機(jī)理氣－固反應(yīng)由以下步驟組成：氣固反應(yīng)：固體反應(yīng)物是致密的；化學(xué)反應(yīng)從固體表面開(kāi)始向中心進(jìn)行；反應(yīng)物與生成物之間有明顯相界面；反應(yīng)在層間的相界面反應(yīng)過(guò)程；氣體在固體物外的外擴(kuò)散；氣體與固體物的界面反應(yīng)，其中包括氣體在相界面上的吸附，脫附，界面反應(yīng)和新相晶格的重建；氣體通過(guò)固相產(chǎn)物層的內(nèi)擴(kuò)散1）還原氣體A通過(guò)氣相邊界層向礦球表面擴(kuò)散，即外擴(kuò)散；2）氣體A向反應(yīng)界面擴(kuò)散，鐵離子也通過(guò)產(chǎn)物層向內(nèi)部擴(kuò)散，稱(chēng)為

9、內(nèi)擴(kuò)散；3）在反應(yīng)界面上氣體A與鐵氧化物發(fā)生還原反應(yīng)，包括吸附脫附、界面反應(yīng)和新相晶格的重建；4）氣體產(chǎn)物通過(guò)固體產(chǎn)物層向礦球表面擴(kuò)散；5）氣體產(chǎn)物離開(kāi)礦球表面向氣相內(nèi)部擴(kuò)散。1）速率微分式：（以氣體濃度隨時(shí)間的變化來(lái)表示總反應(yīng)速率）界面化學(xué)反應(yīng)速率：(I))(42平cckrdtdnvc?????式中：為界面化學(xué)反應(yīng)速率，單位；為平衡常數(shù)。)11(Kkk???1??smK產(chǎn)物層內(nèi)擴(kuò)散速率：(II)drdcDrdrdcADJee24???