第二节 固态互不溶解的三元共晶相图

主要内容：系统阐述相图的基本原理；结合实际介绍相图在无机非金属材料的研究和生产实践中的具体应用

以最小Gibbs自由能法计算固体氧化物燃料电池在不同组成碳基燃料气体组成下的理论积碳量,在此基础上讨论电池的理论开路电压(OCV),并测试在CO2重整甲烷下Ni-YSZ‖YSZ‖LSM阳极支撑固体氧化物燃料电池的OCV.计算表明,理论积碳量从C-H-O相图的C角往积碳界线处以均匀速率减小.当积碳全部发生电化学氧化时,建议提高燃料气的碳氢比以获得较高OCV;反之则建议减小碳氢比.当燃气组分接近位于C-H-O相图中OCV界线(OCV=0 V)时,OCV会发生急剧下降.同样地,实验表明,当燃气中CO2体积分数高于80%,会使得OCV大幅下降.综上可知,燃料气组分控制在积碳界线附近将有利于减少积碳并保证一定的电池发电性能.600℃时,在积碳界线的非积碳区侧,提高燃气中氢含量可提高OCV.而采用相同含量的CO2稀释时,CH4、H2和CO燃气下电池的OCV则依次降低.另外,实验表明升高外重整比例和降低温度,并不能显著提高OCV

4.1 平衡判据和稳定判据 4.2 化学势 4.3 相平衡条件 4.4 相图和相变分类 4.5 相图例子 4.6 一阶相变 4.7 亚稳平衡：过冷和过热现象 4.8 van der Waals 流体的相变 4.9 连续相变和临界现象 4.10 Landau 二阶相变理论

§1 引言 §5.2 相律及其热力学推导 §5.3 单组分体系 §5.4 二组分体系 §5.4.1 完全互溶双液体系的蒸气压-组成图 §5.4.2 完全互溶双液体系的沸点-组成图 §5.4.3 部分互溶双液体系的温度-组成图 §5.4.4 不互溶双液体系的饱和蒸气压 ⎯ 水蒸汽蒸馏 §5.4.5 简单低共熔混合物体系 §5.4.6 步冷曲线—热分析法绘制相图 §5.4.7 有化合物生成的体系 §5.4.8 固相完全互溶的体系相图 §5.4.9 固相部分互溶体系 §5.5 三组分体系

绪论 热力学 实验1 液体饱和蒸汽压的测定 实验2 凝固点降低法测相对分子质量 实验3 微电脑量热计测定物质的燃烧热 实验4 中和热(焓)的测定. 实验5 碳酸钙分解压的测定 实验6 热分析法测绘二组分金属相图 实验7 双液系的气-液平衡相图的绘制 电化学 实验8 电解质溶液极限摩尔电导及醋酸电离平衡常数的测定 实验9 离子迁移数的测定 实验10 电动势的测定 实验11 酸度－电势测定实验 实验12 阴极阳极极化曲线的测定及应用 动力学 实验13 一级反应速率常数的测定——蔗糖的转化 实验14 乙酸乙酯皂化反应速率常数及反应活化能的测定 实验15 丙酮碘化反应速率常数的测定 实验16 B-Z 化学振荡反应 胶体和表面化学 实验17 溶液表面张力的测定 实验18 粘度法测定聚合物的相对分子质量 实验19 胶体的制备和电泳 实验20 溶液中的定温吸附 结构化学 实验21 磁化率的测定 实验22 溶液法测定极性分子的偶极矩

§5.1 描述多相平衡系统状态的独立变量 §5.2 多相系统平衡的一般条件 §5.3 相律及其应用 §5.4 单组分系统的相平衡 §5.5 二组分系统的相图及其应用 §5.6 三组分系统的相图及其应用 * §5.7 二级相变

一、理解相律的意义、推导，掌握其应用; 二、掌握单组分系统、二组分气-液平衡系统和二组分凝聚系统典型相图的分析和应用; 三、掌握用杠杆规则进行分析与计算; 四、了解由实验数据绘制简单相图的方法; 五、了解一些高级相变的常识

大连交通大学轨道交通技术学院：《机械工程材料》课程PPT教学课件_Fe-Fe3C相图（铁碳合金相图）

基于CALPHAD技术首先评估了LiF-NaF和LiF-KF两个二元熔盐体系，液相和端际固溶体Halite相均采用Redlich-Kister多项式置换熔体模型描述，模型参数的优化选取实验相平衡数据和热化学数据以及本文根据第一性原理预测的数据.结合文献中已报道的NaF-KF体系的热力学参数，用Muggianu模型扩展至LiF-NaF-KF三元体系，根据三元共晶点的实验数据调整三元交互参数.最终的相图计算结果与绝大部分实验数据和第一原理计算数据吻合较好，由此获得了一套自洽且可靠的热力学参数，其能够准确描述LiF-NaF-KF体系的相平衡与热力学性质