Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Метод. указ по пр. раб по ФХС.doc
Скачиваний:
1
Добавлен:
01.05.2025
Размер:
1.9 Mб
Скачать

2.5 Контрольные вопросы

  1. Что такое двухкомпонентная система?

  2. Как изображаются составы химических соединений на диаграммах двухкомпонентных систем?

  3. Как определяется путь кристаллизации двухкомпонентных систем?

  4. Как определяются составы твердых растворов и жидкой фазы в двухкомпонентных системах?

  5. Как определяется фазовый состав материала и состав остаточной жидкой фазы по ходу кристаллизации двухкомпонентных систем?

  6. Как определяется количественное соотношение фаз по ходу кристаллизации двухкомпонентных систем?

  7. Как определяется температура начала и полного плавления материала с помощью диаграмм состояния двухкомпонентных смесей?

3. Трехкомпонентные системы

Решение практических задач по трехкомпонентным диаграммам состояния: определение фазового состава и количественного содержания фаз в системах силикатных и других тугоплавких материалов (3ч)

По окончании модуля студент должен знать трехкомпонентные системы, методы их построения, уметь решать задачи по трехкомпонентным диаграммам сотояния.

3.1 Определение фазового состава и количественного содержания фаз на диаграммах состояния трехкомпонентных систем

Равновесный фазовый состав трехкомпонентных систем в зависимости от температуры и концентраций изображают на пространственных диаграммах.

В качестве основания этой диаграммы чаще всего выбирает­ся равносторонний концентрационный треугольник, в кото­ром концентрации компонентов изображаются в одинаковом масштабе. Составы точек чистых компонентов располагаются в вершинах треугольника, концентрации двойных соста­вов — на соответствующих сторонах треугольника, а трой­ных составов − внутри треугольника. Все точки внутри треугольника изображают любые соотношения трех компонен­тов. Стороны треугольника делятся на 100 частей для отсче­тов любых концентраций смесей.

Температуры полного плавления смесей указываются точ­ками вершин перпендикуляров, восстановленных в опреде­ленном масштабе к концентрационному треугольнику в соответствующих составах смесей. С боков пространственная диаграмма ограничивается тремя плоскими двухкомпонентным диаграммами, а сверху − пространственным ликвидусом, выше которого располагается только однофазное пространство жидкости.

Ввиду сложности пользования подобными пространствен­ными диаграммами вместо них обычно применяют проекцион­ные диаграммы. Последние получают проектированием при помощи перпендикуляров на плоскость треугольника концент­раций нонвариантных точек, пограничных линий, сечений про­странственного ликвидуса изотермическими плоскостями, па­раллельными плоскости треугольника концентраций.

Для определения состава смеси в какой-либо точке внутри треугольника концентраций необходимо провести через дан­ную точку две прямые, параллельные каким-либо двум сто­ронам треугольника. Тогда на третьей стороне треугольника отсекутся три отрезка, соответствующие процентному содер­жанию компонентов смеси в данной изображенной точке.

Пример 21. В равностороннем треугольнике концентраций дана точка D (рисунок 9).

Определить процентный состав смеси, изображаемой точ­кой D

Решение. Проводим через точку D две линии fk параллельные АС и lg параллельные СВ. Тогда на стороне АВ получаем три отрезка. Отрезок Af соответствует процентному содержанию компонента В, от­резок Bg — процентному содержанию компонента А, а отре­зок fg — содержанию компонента С.

Таким образом, принимая сторону АВ за 100%, состав сме­си в точке D будет содержать 52,5% А, 22,5% В и 25% С.

Рисунок. 9. Равносторонний треугольник концентраций

Пример 22. Состав задан­ной смеси соответствует 51% В, 24% А и 25% С: Определить изобра­жающую точку этой сме­си в треугольнике, ко­торая отвечает заданно­му составу (см. рисунок 9).

Решение. На сто­роне треугольника АВ или на любой другой из сторон треугольника от точки А откладываем отрезок An, соответствую­щий 51% В, отточки В – отрезок Вр, соответст­вующий 24% А. Из по­лученных точек n и р

проводим прямые, параллельные двум другим сторонам тре­угольника, т. е. АС и ВС. Точка пересечения О и будет являть­ся искомой точкой, отвечающей заданному составу.