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1.7 体系的液相限和固相限

1.液相限

液相限(liquidus)是合金均匀液相存在温度值的下限。降温到这一温度时,就会从液态合金中开始析出固相的第一颗结晶(初晶),体系从均匀的液相进入了液-固两相平衡。反之,高于这一温度时,液-固两相平衡的合金中的固相就会最后消失,变成完全均匀的液相。液相限的化学平衡反应为

降温时反应向右,升温时反应向左。

根据Gibbs相律的计算:单元系液相限的自由度 F =1(组元数)+1(恒压)-2(相数)=0,自由度为0的几何图形是点,也就是常称的熔点(凝固点)。

二元系中液相限的自由度 F =2(组元数)+1(恒压)-2(相数)=1,所以它的几何图形是线;

三元系中液相限的自由度 F =3(组元数)+1(恒压)-2(相数)=2,所以它的几何图形是面。

【我国的工程和材料界常简称二元系的液相限为“液相线”;三元系中的液相限为“液相面”;那么四元系或更多元的体系怎么表达呢?这样纯几何图形的细分,湮灭了液相边界真实的物理意义,在相图的表述中常会引起一些混乱。在世界相图学文献中并不存在点、线、面等细分的专有名词,只有liquidus一个词。在本书的叙述中将使用对应的“液相限”一词,不做几何图形的细分。】

2.固相限

固相限是某成分的合金的全固相存在温度值的上限。升温抵达这一温度时,合金中的固相结构中就会出现平衡量的液相,体系进入液-固平衡;反之,低于这一温度时,液-固平衡中的液相就会消失,体系剩下完全的固相。固相限的化学平衡反应是

升温时反应向左,降温时反应向右。 beUSIQWC76ujcoDQUJYaz5R2w4f1IYWchWbNoiDnK6rGNk7/wgPr7KeQ4E1XiwZS

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