【材科基干货】第40期:相及相图热力学

如题所述

深入解析材料科学基石</:第6章聚焦于上海交通大学的固溶体凝固,让我们一起探索相平衡、相律与相图的魔力。


相平衡与相律揭示</: 相,是物质在特定条件下的基本组成单元。吉布斯相律是核心概念,它以公式 f = C - P + n 形式阐述了组元数(C)、自由度(f)与相数(P)之间的关系,揭示了物质微观结构的秘密。


相图的奥妙几何</: 这是描绘组元、条件与相间转化的视觉艺术。在二元系统中,最多两相共存;当进入三元系统,温度和成分的精确控制使得三相共存,动态的相变过程更显复杂。通过冷却曲线,我们能够构建相图,如图5所示的匀晶相图,冷却过程中曲线的变化揭示了相变的微妙之处。


热分析法绘制相图</: 这是一种强大的工具,通过解析冷却过程中的热效应变化,我们可以揭示固溶体相变的动态过程。例如,图6的共晶相图是此类分析的典范,04节的相平衡条件,包括化学位相等和公切线法则,为我们揭示了更深入的原理。


通过图7-12,我们可以观察到成分-吉布斯自由能曲线,这在固溶体分解中尤为关键。公切线和拐点线的不同,对应着分解方式的多样性,如图13-14所示的调幅分解和形核功,为我们理解材料微观行为提供了直观的线索。


在05节,易错题目挑战着我们的理解,涉及性能、组织和选择题。上期答案中,我们揭示了关于晶粒定义、化学位和成分线变化的常见误区。如果你对这些内容感兴趣,不要错过我们的材子考研讨论群,那里是深入学习和交流的宝地。

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