固溶体自由能与成分温度的关系 在温度T下,寻找G一x之间的关系。设N和N为固溶体 中A、B的原子数,X和X为两组元的摩尔浓度,即 N N A N+NB B N+NB G(x)=G+△G"在温度T下,G为混合前的自 由能,△G为混合过程中自由 0 Gu+x BB 能变化。 AG"=△H"-T△s"G°的值由纯组元公式计算出。 先计算混合过程中H、S的变化 量,可以计算△Gm变化
固溶体自由能与成分温度的关系 在温度T下，寻找G－x之间的关系。设NA和NB为固溶体 中A、B的原子数 ，XA和XB为两组元的摩尔浓度，即 在温度T下， G 0为混合前的自 由能，ΔGm为混合过程中自由 能变化。 G 0 A的值由纯组元公式计算出。 先计算混合过程中H、S的变化 量，可以计算ΔGm变化
混合过程中S的变化 熵表征为系统的混乱程度,固态下系统的熵构成: 主要是混合熵(配置熵),决定于原子可能排列的方式; 其次还有振动熵,决定于温度和缺陷 每摩尔物质有原子,在二元系统中,A、B各自的 原子数为NA、NB,即N+NB=N,材料的成分和浓度为: XA=N/N、Ⅺ3=N/N(X+N=1)。 混合时熵的变化: AS=SAB(XS+xgB) 配置熵定义:S=KInW K一波耳兹曼常数W一可能构成的排列方式
混合过程中S的变化 熵表征为系统的混乱程度，固态下系统的熵构成： 主要是混合熵(配置熵)，决定于原子可能排列的方式； 其次还有振动熵，决定于温度和缺陷。 每摩尔物质有原子，在二元系统中，A、B各自的 原子数为NA、NB，即NA＋NB ＝N，材料的成分和浓度为： XA ＝NA /N、XB ＝NB /N (XA＋N＝1)。 混合时熵的变化： 配置熵定义： K－波耳兹曼常数 W－可能构成的排列方式
混合过程中S的变化 s=K In(Cna)=KIn(1)=0 SB=0 Sh=kIn(cno wB)=KIn( N!(N-NB AS=SAB KIn N NIN B K(In M!In N!In NR!) 由Stir|ng公式:当X足够大时,inX!=XlnX-X As=K(NIn Na+Na-NgIn ne+ NB) K(N,In N+ NRInN-NIn Na-NrIn Na KN(AIn N N+IN B AS"=-R(X In X,+XrIn Xr
混合过程中S的变化
混合过程中班的变化 利用溶液的准化学模型:①设A、B组元尺寸相接 近,排列无序;②混合过程中体积基本不变,即△V= 0;③原子只与最近邻的原子之间存在相互作用,即只 计算最近邻原子之间的结合能 设两最近邻原子之间的结合能分别为uA、UB、UAB, 固溶体和组元的配位数均为Z。由于H=u+PV, △Hm=△tm 混合前1=- wzu4+NBZB 混合后12=2N4+MNB N N+÷NB AB
混合过程中H的变化 利用溶液的准化学模型：①设A、B组元尺寸相接 近，排列无序；②混合过程中体积基本不变，即ΔV＝ 0；③原子只与最近邻的原子之间存在相互作用，即只 计算最近邻原子之间的结合能。 设两最近邻原子之间的结合能分别为uAA、uBB、uAB， 固溶体和组元的配位数均为Z。由于H=u+PV
混合过程中班的变化 混合时的变化△m=l2-1 △/m=NZ→1ub+NzNA24241+-NeMB22n BB N 2 =ZN nBu Ab 2 N I N A N B AA BB -ZN(XAYBUaB -xrBulad-ixrBuBB) 2 2 ZN(uAB AATBBXA"B 令a'=ZN(uAB u4yB)则有△H=axsB itie: G(x)=Gx+ Grrrtaxxr+rt(x Inx, +xgInxg)
混合过程中H的变化