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(5) N 点对应的三元组成点加热时在那一点温度下开始出现?哪一点温度下完全熔化?

13 .根据图(7) 回答下列问题:

(1) 用箭头标出各界线的温度下降方向及性质; (2) 指出各无变点的性质,并写出其平衡关系;

(3) 写出熔体 M 的结晶过程,说明液相离开 R 点的原因; (4) 画出 AB 、 BC 二元系统相图。

14 . 比较各种三元无变量点 ( 低共熔点,双升点,双降点,过渡点和多晶转变点 ) 的特点。写出它们的相平衡关系。

15 .对课本的 MgO-Al2O3-Si02系统和 K2O —Al2O3-SiO2 系统相图划分副三角形。

16 .参看 CaO-Al2O3-Si02 系统相图,回答下列问题:

(1) 组成为 66 % CaO , 26 % Si02 , 8 % Al2O3 ,即书中 3 点的水泥配料将于什么温度开始出现液相 ? 这时生成的最大液相量是多少 ( 根据详 6 图 CaO-C2S-C12A4 部分系统计算 ) 。

(2) 为了得到较高的 C2S 含量,题 (1) 组成的水泥烧成后急冷好,还是缓冷让其充分结晶好 ?

(3) 欲得到题 (1) 组成的水泥,若只用高岭土和石灰石

(Al2O322Si0222H20 和 CaCO3) 配料,能否得到该水泥的组成点 ? 为什么 ? 若不能,需要加入何种原料 ? 并计算出所需各种原料的百分含量。

17 .根据 Na2O-CaO-SiO2 系统相图回答:

(1) 组成为 13 % Na2O , 13 % CaO , 74 % SiO2 玻璃配合料将于什么温度熔化 ? 在什么温度完全熔融 ?

(2) 上面组成的玻璃,当加热到 1050 ℃, 1000 ℃, 900 ℃, 800 ℃时,可能会析出什么晶体 ?

(3) NC2S6晶体加热时是否会不一致熔化 ? 分解出什么晶体,熔化温度如何 ?

18 .在陶瓷生产中一般出现 35 %液相就足以使瓷坯玻化。而当液相达到 45 %时,将使瓷坯变形,成为过烧。根据课本 MgO-Al2O3-SiO2 具体计算含 10 %偏高岭, 90 %偏滑石的配料的烧成温度范围。

19 .计算含 50 %高岭石, 30 %长石, 20 %石英的一个瓷器配方在 1250 ℃ 烧成达到平衡时的相组成及各相的相对量。

20 .根据课本图 K20-Al2O3-SiO2 系统相图。如果要使瓷器中仅含有 40 %莫来石晶相及 60 %的玻璃相、原料中应含 K2O 若干 ? 若仅从长石石中获得, K2O 原料中长石的配比应是多少 ?

21 .高铝水泥的配料通常选择在CA相区范围内,生产时常烧至熔融后冷却制得,高铝水泥主要矿物CA ,而C2AS 没有水硬性,因此希望水泥中不含 C2AS 。这样在 CA 相区内应取什么范围的配料才好,为什么 ( 注意生产时不可能完全平衡.而会出现独立结晶过程 )?

复 习 提 纲

(1) 基本概念:相图、自由度、组元数与独立组元数、吉布斯向律、杠杆规则、初晶区规则、三角形规则、背向线规则、切线规则;

(2)掌握相图的表示方法,包括单元系统相图、二元系统相图、三元系统相图;

对于单元系统相图,要求掌握点、线、区间的性质,会写无变量点的平衡式子;对于二元系统相图,要求掌握点、线、区间的性质,会写无变量点的平衡式子,掌握冷却结晶过程的分析以及过程量的计算;对于三元系统相图,要求掌握点、线、区间的性质,会写无变量点的平衡式子,掌握冷却结晶过程的分析以及过程量的计算。

图(1)

图(2)

图(3)

图(4)

图(5)

图(6)

图(7)

图(8)

答案

1 、解:有问题,根据相律,F=C-P+2=1-P+2=3-P,系统平衡时,F=0 ,则P=3 ,硫系统只能是三相平衡系统。

2 、解:(1) KEC 为晶型Ⅰ的相区, EFBC 过冷液体的介稳区, AGFB 晶型Ⅱ的介稳区, JGA 晶型Ⅲ的介稳区;

(2)晶型Ⅰ为稳定相,晶型Ⅱ、Ⅲ为介稳相;因为晶型Ⅱ、Ⅲ的蒸汽压高于晶型Ⅰ的,即它们的自由能较高,有自发转变为自由能较低的晶型Ⅰ的趋势;

多晶转变点的温度高于两种晶型的熔点; Ⅱ、Ⅲ转变可逆的,双向的,多

晶转变点温度低于Ⅱ、Ⅲ的熔点。

3 、解:可逆多晶转变: β-石英←→α-石英 α-石英←→α-鳞石英 不可逆多晶转变: β-方石英←→β-石英 γ-鳞石英←→β-石英 4 、解:(1) 硅砖(含 SiO2 >98%) 主要晶相: SiO2 、 2Al203 2 2SiO 3 固溶体(莫来石)

粘土砖(含 Al203 35 ~ 50%) 主要晶相: SiO2 、A3S2 高铝砖(含 Al203 60 ~ 90%) 主要晶相: 60 ~ 72£S2 72 ~ 90% Al203 、A3S2